江西省吉安市峽江縣峽江中學(xué)2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠．觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出．在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A．甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B．甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反C．甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D．甲對乙做多少負(fù)功，乙對甲就一定做多少正功2、一只小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬為150mA．這只小船過河的最短時間為30sB．這只小船以最短時間過河的速度大小為4C．若河水流速改變，小船過河的最小位移大小一定不變D．這只小船過河的最小位移大小為250m3、(本題9分)如圖所示，把一個帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動摩擦因數(shù)4、人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運(yùn)行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對其的傷害外，主要是為了保證其運(yùn)行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運(yùn)行軌道會以每天100米左右的速度下降。這樣將會影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來越低，最終將會墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小5、(本題9分)2012年8月31日，四川涼山州普降暴雨發(fā)生了洪澇災(zāi)害，當(dāng)?shù)匚渚ш牱e極組織抗洪搶險．如圖所示，在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升飛機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計)救護(hù)困在湖水中的傷員B，在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速率勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起．設(shè)經(jīng)t時間后，A、B之間的距離為l，且l＝H－2t2.則在這段時間內(nèi)關(guān)于傷員B的受力情況和運(yùn)動軌跡正確的是下列哪個圖（）A． B． C． D．6、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為3mgR7、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同8、一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動，不能加速運(yùn)動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大9、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能減小10、(本題9分)從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．11、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動軌跡（不計重力作用），P、Q為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其速度變大12、(本題9分)如圖所示，從同一位置以不同初速度水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．甲球比乙球下落用時長一些B．下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的大C．甲球落到A點(diǎn)時的機(jī)械能比乙球落到B點(diǎn)時的機(jī)械能大D．甲球落到A點(diǎn)時重力的功率比乙球落到B點(diǎn)時重力的功率小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小F與半徑、角速度、質(zhì)量m的關(guān)系”．兩個變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動手柄，使長槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢宓膹椓νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的大小(1)實(shí)驗(yàn)時，為使兩鋼球角速度相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑_______(選填“相同”或“不同”)變速輪上．(2)在探究向心力大小F與角速度關(guān)系時，應(yīng)選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量_____(選填“相同”或“不同”)的鋼球2，并放在圖示中_________(選填“A”或“B”)位置14、（10分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m1＝10g的小球在光滑的水平桌面上以v1＝30cm/s的速率向右運(yùn)動，恰遇上質(zhì)量為m2＝50g的小球以v2＝10cm/s的速率向左運(yùn)動，碰撞后，小球m2恰好靜止，則碰后小球m1的速度大小、方向如何？16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶BC順時針轉(zhuǎn)動，一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點(diǎn)平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點(diǎn)平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速釋放，經(jīng)過圓弧上B點(diǎn)時，軌道對滑塊的支持力大小為F=2.6N，滑塊從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點(diǎn)（圖中沒有畫出）。已知傳送帶的速率為v1=2m/s，BC間的距離為L=4m，滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf；(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時，CE間的距離最大？最大值為多少？17、（12分）(本題9分)在光滑的冰面上放置一個截面為四分之一的圓弧，圓弧的半徑足夠大且為光滑自由曲面．一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上．已知小孩和冰車的總質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為,曲面質(zhì)量為,某時刻小孩將小球以的速度向曲面推出，如圖所示.(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度;(2)若=40kg,=4kg，小孩將小球推出后還能再接到小球，試求曲面質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

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，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】

A．因?yàn)闆_量是矢量，甲對已的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，故A錯誤．B．設(shè)甲乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量分別為、，追上之前的瞬間甲、乙兩運(yùn)動員的速度分別是，．根據(jù)題意整個交接棒過程動量守恒：可以解得：，即B選項正確；CD．經(jīng)歷了中間的完全非彈性碰撞過程會有動能損失，CD選項錯誤．【答案點(diǎn)睛】本題主要考察能量（做功正負(fù)判斷）、動量（動量定理、動量守恒）相關(guān)知識，結(jié)合彈性碰撞和非彈性碰撞的動量和能量關(guān)系展開討論．2、D【答案解析】

將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時間，通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸?！绢}目詳解】A．小船過河的最短時間為：t=dB．小船船頭垂直河岸時，過河時間最短，此時：v船C．若河水流速改變，根據(jù)運(yùn)動的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過河，最短位移變化，故C錯誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達(dá)對岸，那么最短距離為：s=v【答案點(diǎn)睛】本題主要以小船過河為模型考查了運(yùn)動的合成與分解，屬于一般題。3、D【答案解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；D.筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【答案解析】

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.5、A【答案解析】試題分析：傷員和飛機(jī)在水平方向上勻速飛行，所以水平方向上合力為零．根據(jù)，故可得傷員在豎直方向上的位移，，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以合力向上，即拉力大于重力，所以運(yùn)動軌跡為曲線，因?yàn)榱εc速度方向夾著運(yùn)動軌跡，并且軌跡向合力方向偏折，簡記為：“兩夾一，向力偏”．，所以A正確考點(diǎn)：考查了曲線運(yùn)動6、B【答案解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯誤．7、BD【答案解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【答案點(diǎn)睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運(yùn)動過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．8、AD【答案解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動，當(dāng)加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。9、AC【答案解析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時與它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點(diǎn)火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點(diǎn)火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機(jī)械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故C正確；D．P點(diǎn)是軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)，此時速度最小，Q點(diǎn)軌道2的近地點(diǎn)，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯誤。10、CD【答案解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。11、ACD【答案解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運(yùn)動，該粉塵顆粒運(yùn)動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD12、CD【答案解析】

A.從拋出到落到斜面上，甲球下落的豎直高度小于乙球，小球豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由知甲球下落的時間比乙球下落的時間短，故A錯誤。B.根據(jù)，甲球下落的豎直高度小于乙球，所以下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B錯誤；C.根據(jù)得，甲球的時間短，甲球的水平位移大于乙球，由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒，在初位置甲球的初動能大于乙球的初動能，故甲球落到A點(diǎn)時的機(jī)械能比乙球落到B點(diǎn)時的機(jī)械能大，故C正確。D.根據(jù)，因?yàn)榧浊蛳侣涞呢Q直高度小于乙球，豎直方向，所以甲球豎直速度小于乙球，甲球落到A點(diǎn)時重力的功率比乙球落到B點(diǎn)時重力的功率小，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、（1）相同（2）相同（3）A【答案解析】

第一空.變速輪屬于皮帶傳動裝置，邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，實(shí)驗(yàn)時，為使兩鋼球角速度ω相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑相同的變速輪上．第二空.第三空.在探究向心力大小F與角速度ω關(guān)系時，應(yīng)保持質(zhì)量和半徑相等，選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量相等的鋼球2，并放在圖示中A位置．14、大于相同v2-【答案解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要剛釋放C時