2023學(xué)年湖南衡陽常寧市第五中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)物體1放在赤道上某處，物體2放在北緯60o上某處。由于地球的自轉(zhuǎn)，物體1與2的A．線速度之比為B．線速度之比為C．角速度之比為D．角速度之比為2、(本題9分)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零后保持靜止．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的x–v（位置–速度）圖象如圖所示，虛線與對應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直，則A．在x–v圖象中，圖線a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0=12m/sB．質(zhì)點(diǎn)乙的加速度大小a2=2m/s2C．質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小a1=2m/s2D．圖線a、b的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)到達(dá)同一位置3、(本題9分)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期T的平方與運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)4、(本題9分)飛機(jī)從停機(jī)坪沿直線滑出，在第1秒內(nèi)，在第2秒內(nèi)，在第3秒內(nèi)的位移分別是2m、4m、6m，那么（）A．飛機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)

B．飛機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)C．3秒內(nèi)的平均速度是2m/s

D．3秒內(nèi)的平均速度是4m/s5、(本題9分)2015年1月9日亞洲杯足球賽在澳大利亞舉行，分在B組的中國隊(duì)三戰(zhàn)全勝挺近淘汰賽．如圖所示是我國隊(duì)員訓(xùn)練時(shí)在地面不同點(diǎn)進(jìn)行射門訓(xùn)練，踢出的足球飛躍守門員形成三條飛行路徑，三條路徑在同一平面內(nèi)，其最高點(diǎn)是等高的且到達(dá)最高點(diǎn)速度沿均沿水平方向．忽略空氣對飛行的影響，關(guān)于這三條路徑，下列說法正確的是()A．沿路徑1飛行的足球其踢出時(shí)速率最大B．沿路徑2飛行的足球的初速度的水平分量最大C．沿路徑3飛行的足球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D．沿各路徑飛行的足球的初速度的豎直分量相同6、如圖所示，兩個(gè)靠摩擦傳動(dòng)(不打滑)的輪P和Q水平放置，A、B二個(gè)物塊如圖放置，已知兩輪半徑Rp:RQ＝2:1，A、B物塊距轉(zhuǎn)軸距離rA：rB=1:1.且mA：mB＝1:2.當(dāng)主動(dòng)輪P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩物塊與圓盤均保持相對靜止，則A．A、B二個(gè)物塊的角速度之比為1:1B．A、B二個(gè)物塊的線速度之比為1:1C．A、B二個(gè)物塊的加速度之比為1:4D．A、B二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1:47、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過同一電場同時(shí)由靜止開始加速，然后經(jīng)過同一偏轉(zhuǎn)電場，最后打到熒光屏上，不計(jì)粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點(diǎn)B．它們打到熒光屏上的不同點(diǎn)C．粒子比粒子先到達(dá)熒光屏D．到達(dá)熒光屏上時(shí)，粒子的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能8、當(dāng)船速大于水速時(shí)，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短C．當(dāng)水速度變化時(shí)，渡河的最短時(shí)間不變 D．當(dāng)水速度變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長9、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會(huì)受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠(yuǎn)在固定的圓軌道上運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會(huì)變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠(yuǎn)離地球，軌道半徑會(huì)變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星的機(jī)械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動(dòng)能會(huì)增大10、(本題9分)如圖所示,小球m用兩根長度相等的細(xì)線系在豎直桿上,當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)時(shí),細(xì)繩不可伸長,對小球受力分析正確的是(

)A．受重力、繩的拉力和向心力作用B．可能受重力、一根繩的拉力共兩個(gè)力作用C．可能受重力、兩根繩的拉力共三個(gè)力作用D．上面一根繩的拉力總大于物體的重力11、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒12、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①________;②__________.(2)要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時(shí)刻從電場中的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在t=2T0時(shí)刻到達(dá)電場中的B點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時(shí)刻從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則粒子在什么時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)？16、（12分）(本題9分)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，初速度v0＝2.0m/s，它在第3秒內(nèi)通過的位移為4.5m，則它的加速度為多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB段是半徑為R的光滑1/4圓弧軌道，其低端切線水平，BC段是長為163R的水平軌道，其右端緊靠長為2R、傾角θ=37o的傳送帶CD，傳送帶以u=2gR的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在距B點(diǎn)L0＝43R處的的水平軌道上靜止一個(gè)質(zhì)量為m的物體Q．現(xiàn)將質(zhì)量M=3m的物體P自圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，并與靜止在水平軌道上的Q發(fā)生彈性碰撞．已知物體P和Q與水平軌道及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，不計(jì)物體P(1)物體P到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；(2)物體P、Q碰撞后瞬間Q的速度大?。?3)物體P、Q從開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度減小到零的時(shí)間．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【答案解析】

AB.物體1、2均隨地球一起自轉(zhuǎn)，角速度相同，設(shè)地球半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有：物體2圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，線速度得：線速度與半徑成正比，所以，A錯(cuò)誤B正確。CD.根據(jù)以上分析可知，角速度之比為，CD錯(cuò)誤。2、C【答案解析】A、由圖可知，在x-v圖像中，圖線a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0=6m/s，故A錯(cuò)誤；BC、質(zhì)點(diǎn)乙、甲先后通過x=6m處時(shí)的速度均為v，對質(zhì)點(diǎn)甲：，對質(zhì)點(diǎn)乙：，聯(lián)立解得，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度v1=8m/s、質(zhì)點(diǎn)乙的速度v2=2m/s時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)通過相同的位移均為，對質(zhì)點(diǎn)甲：，對質(zhì)點(diǎn)乙：，聯(lián)立解得，所以，故B錯(cuò)誤，C正確；D、圖線a、b的交點(diǎn)表示質(zhì)點(diǎn)乙、甲先后通過x=6m處時(shí)的速度均為v，故D錯(cuò)誤；故選C．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)圖象中速度隨位移的變化關(guān)系判斷哪個(gè)圖象是甲的運(yùn)動(dòng)圖象，哪個(gè)是乙的圖象，再根據(jù)圖象直接讀出x=0時(shí)，乙的速度；分別對甲和乙，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式列式，聯(lián)立方程求解即可．3、B【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯(cuò)誤B正確4、D【答案解析】試題分析：題目中只說在第1秒內(nèi)，在第2秒內(nèi)，在第3秒內(nèi)的位移分別是，沒有說物體怎樣運(yùn)動(dòng)，所以不能確定是否做勻加速運(yùn)動(dòng)，但飛機(jī)不是做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；根據(jù)得：3秒內(nèi)的平均速度是：，故D正確，C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解答本題要知道平均速度的定義式，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度不發(fā)生改變，任意相等時(shí)間內(nèi)，位移相等．5、D【答案解析】采用逆向思維，足球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相同，根據(jù)h=gt2知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤．路徑3足球的水平位移最大，根據(jù)v=x/t知，沿路徑3運(yùn)動(dòng)的足球在最高點(diǎn)的速度最大，即初速度在水平方向上分量最大．故B錯(cuò)誤．因?yàn)闀r(shí)間相等，根據(jù)vy=gt知，沿各路徑飛行的足球初速度的豎直分量相同，故D正確．根據(jù)平行四邊形定則知，沿路徑3的水平分速度最大，豎直分速度相等，則沿路徑3飛行的足球踢出時(shí)的速率最大，故A錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題采用逆向思維分析比較簡捷，解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．6、C【答案解析】

A.因?yàn)榭磕Σ羵鲃?dòng)輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，所以vP=vQ，Rp：RQ=1：1，根據(jù)v=rω知，ωA：ωB=1：1；故A錯(cuò)誤.B.A、B兩點(diǎn)的半徑大小相等，根據(jù)v=ωr知，vA：vB=ωA：ωB=1：1；故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)向心加速度的公式：a=ωv，A、B兩點(diǎn)的角速度ωA：ωB=1：1，線速度vA：vB=1：1．則aA：aB=1：4；故C正確.D.因aA：aB=1：4，mA：mB=1：1．根據(jù)牛頓第二定律：f=ma，可知二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1：8；故D錯(cuò)誤.7、ACD【答案解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動(dòng)能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．三個(gè)離子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中時(shí)間較短，則a粒子比b粒子先到達(dá)熒光屏，選項(xiàng)C正確；在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場的動(dòng)能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動(dòng)能小于b粒子的動(dòng)能．故D正確，故選ACD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn)動(dòng)情況，知道從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場，運(yùn)動(dòng)軌跡相同．8、BC【答案解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時(shí)間不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾．9、AD【答案解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時(shí)地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，因此靠近地球，軌道半徑會(huì)變小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據(jù)v=GM【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，當(dāng)引力大于向心力時(shí)要做近心運(yùn)動(dòng)，會(huì)根據(jù)該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關(guān)系．10、BCD【答案解析】

ABC．根據(jù)小球?qū)K的位置不同，繩可能是一根或兩根有作用力，球受重力，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．只有上面一根繩有拉力時(shí)，繩的豎直分力大小等于重力；如果兩根繩都有拉力，上面繩的豎直分力大小等于重力和下面繩拉力的豎直分力之和，所以上面一根繩的拉力一定比重力大，故D正確．故選BCD。11、BC【答案解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.12、ACD【答案解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【答案解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不變；(3)由，，。14、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【答案解析】

實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動(dòng)能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識(shí)，可以分析得到結(jié)論?！绢}目詳解】解：(1)實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，證明如下：設(shè)小車的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有mg-F=ma，F(xiàn)=(M+m)a所以a=mgF=只有當(dāng)m<<M時(shí)，有M+m≈M，因而F≈mg故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)合力做功為W=Fx動(dòng)能增量為ΔE還要測出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；故答案為：勾碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量；(3)由于W?v圖象隨著v的變大，逐漸向上彎曲，根據(jù)函