文昌中學2023學年物理高一下期末綜合測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，實線表示某電場的電場線，虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設(shè)M點和N點的電勢分別為φM、φN，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)M＜aN B．vM＜vN C．φM＜φN D．EPN＜EPM2、(本題9分)如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒3、如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠。將兩個大小均為F的力，同時分別水平作用在A、B上，經(jīng)過相同時間后撤去兩個力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將A．停止運動B．向左運動C．向右運動D．運動方向不能確定4、真空中兩個靜止的帶電小球（可看成點電荷），相距為r時相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F5、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．500N B．1100N C．600N D．1000N6、(本題9分)汽車剎車的運動可視為勻減速直線運動，假設(shè)從剎車到停止運動所需時間為10s，那么運動中的第7s內(nèi)的位移大小和最后3s內(nèi)位移大小的比值為（）A．5∶3B．7∶9C．3∶7D．7∶87、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s8、(本題9分)帶有光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以速度水平?jīng)_上滑車，到達某一高度后，小球又返回車的左端，若M=2m，則A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動B．小球以后將向左做平拋運動C．此過程中小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽上升的最大高度為9、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細繩上，細繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g10、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑,則A．在小球從圓弧槽上下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向的動量始終守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽11、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點時，小球的速度為零，加速度也為零12、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．14、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點的正上方A點水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、(本題9分)—個重為20的物體靜止放在動摩擦因數(shù)的水平面上，若受到水平拉力為3，物體受到的是__________摩擦力，大小為__________，若受到的水平拉力為6時，物體受到的摩擦力大小為__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學習小組設(shè)計的拋石機模型，其長臂的長度L=2m，開始時處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機對石塊所做的功W。17、（10分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊恰好能通過圓形軌道最高點，求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【答案解析】

A.根據(jù)電場線疏密可知，EM＜EN，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，aM＜aN；故A正確；B.根據(jù)帶負電粒子受力情況可知，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線方向斜向左上方，若粒子從M到N過程，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過M點時的速度比通過N點時的速度大，即vM＞vN，故B錯誤；C.又沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故φM＞φN；故C錯誤；D.若粒子從M到N過程，電場力做負功，電勢能增加，則在M點具有的電勢能比在N點具有的電勢能小，即EPM＜EPN；故D錯誤；2、C【答案解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。3、A【答案解析】

將兩個大小均為F的恒力，同時分別作用在A、B兩個物體上，經(jīng)相同的時間后，撤去兩個力，兩個力的沖量的矢量和為零，系統(tǒng)動量守恒；兩個物體的動量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均靜止；

A.停止運動，與結(jié)論相符，選項A正確；B.向左運動，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.向右運動，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.運動方向不能確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。4、B【答案解析】

根據(jù)庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【答案解析】試題分析：根據(jù)自由落體運動規(guī)律，該工人自由下落5m的時間為1s，則根據(jù)沖量定理則，帶入則考點：沖量定理點評：本題考查了沖量定理的簡單運用，首先要計算自由落體運動的時間，然后利用沖量定理進行計算．6、B【答案解析】

采用逆向思維，知汽車做反向的初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，則最后3s內(nèi)的位移大小，第7s內(nèi)的位移等于最后4s內(nèi)的位移減去最后3s內(nèi)的位移，，則x1:x2＝7:9；故選B.【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式，并能靈活運用，本題運用逆向思維解決比較簡捷．7、BD【答案解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=8、BCD【答案解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，小球越過圓弧軌道后，在水平方向上與小車的速度相同，返回時仍然落回軌道，根據(jù)動量守恒定律判斷小球的運動情況．對小車，運用動能定理求小球?qū)π≤囎龅墓Γ斝∏蚺c小車的速度相同時，小球上升到最大高度，由動量守恒定律和機械能守恒定律結(jié)合求解最大高度．【題目詳解】小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒．選取向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2

由機械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22

解得：v1=v0=-v0，

v2=v0=v0

所以小球以后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．對小車，運用動能定理得：小球?qū)π≤囎龅墓=Mv22-0=，故C正確．當小球與小車的速度相同時，小球上升到最大高度，設(shè)共同速度為v．規(guī)定向右為正方向，運用動量守恒定律得：mv0=（m+M）v

根據(jù)能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh

代入數(shù)據(jù)得：h=，故D正確．故選BCD．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)的機械能也守恒．本題可與彈性碰撞類比，記住解題結(jié)果．9、ABD【答案解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。10、AC【答案解析】

A．小球和圓弧槽在豎直方向上受力不平衡，故豎直方向系統(tǒng)動量不守恒，水平方向受力平衡，系統(tǒng)動量守恒，故A正確；B．小球和圓弧槽在水平方向動量守恒，故系統(tǒng)機械能守恒，故小球開始時的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球和圓弧槽的動能，故小球的機械能減少，故B錯誤；C．小球壓縮彈簧時，只有彈簧彈力做功系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；D．小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能追上圓弧槽，故D錯誤．故選AC．點睛：解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩物體相互作用中同時滿足機械能守恒，應(yīng)結(jié)合兩點進行分析判斷．11、AB【答案解析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運動學公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減小；

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運動，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間，故A正確；最高點處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【答案點睛】注意上升和下降過程中阻力的方向不同12、AD【答案解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運動的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對應(yīng)的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功．二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【答案解析】根據(jù)可知兩物體間的萬有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．