2022-2023學年甘肅省隴東中學高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，長為R的輕桿一端固定一質量為m的小球，另一端與光滑水平轉軸O相連，現(xiàn)給小球一個初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運動，已知小球在最高點的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點的速度v最小為gRB．小球在最高點對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點時對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大2、一條水平放置的水管，橫截面積S＝2.0cm2，距地面高h＝0.8m。水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，設管口截面上各處水速相同，水落地位置到管口的水平距離為0.8m，則每秒內(nèi)從管口流出的水的體積為？（g＝10m/s2）（）A．200cm3 B．400cm3 C．600cm3 D．800cm33、(本題9分)如圖所示，質量均為m的物塊P、Q，物塊P用細繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動?，F(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，（輕繩不會被拉斷）A．物塊Q的機械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等C．物塊Q的機械能不斷減小，轉化成了彈簧的彈性勢能D．Q重力勢能的減少量大于Q動能的增加量4、(本題9分)速度為V的子彈，恰可穿透一固定著的木板，如果子彈速度為2V，子彈穿透木板的阻力視為不變，則可穿透同樣的木板（）A．4塊B．3塊C．2塊D．1塊5、(本題9分)關于超重和失重，下列說法正確的是（

）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點重力都不受了D．不論超重或失重物體所受重力是不變的6、(本題9分)如圖，若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動，a、b到地心O的距離分別為r1、r1，線速度大小分別為v1、v1．則（）A． B． C． D．7、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運動B．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動的合運動C．是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻速直線運動的合運動D．是速度大小不變的曲線運動8、(本題9分)運動員把質量是500g的足球從地面上的某點踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計空氣阻力,取)()A．足球在空中運動的時間大約是1.4sB．足球的落地點離踢出點的水平距離大約是56mC．運動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機械能不守恒9、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質量為m的足球以速度v從地面上的A點踢起，當足球到達離地面高度為h的B點位置時，取B處為零勢能參考面，不計空氣阻力．則下列說法中正確的是（）A．C羅對足球做的功等于mB．C羅對足球做的功等于mC．足球在A點處的機械能為mD．足球在B點處的動能為m10、如圖所示，兩質量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．11、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為12、如圖所示，質量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，一個小環(huán)套在軌道上，從3.0m的高處無初速度釋放．軌道上各個高點的高度如圖所示．則第___高點是小環(huán)不可超越的；小環(huán)隨后將如何運動？_______________________________________。14、(本題9分)質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．則兩球第一次碰后m1球的速度大小為_________．15、(本題9分)質量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細線上，且處在場強為E的勻強電場中，當小球A靜止時細線與豎直方向成30°角，已知電場方向恰使小球受的電場力最小，則小球所帶電量為_______C．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)若海王星質量約為地球質量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質量為m的物塊(可視為質點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.

參考答案一、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、C【解析】

A.細桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當v>gRmg+F=mv此時桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球對桿的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。2、B【解析】

設水的初速度為v0，水做平拋運動，在豎直方向：在水平方向：x=v0t代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s=200cm/s每秒內(nèi)從管口流出的水的體積：V=Sv0t=2.0×200×1cm3=400cm3A.200cm3與計算結果不符，故A錯誤。B.400cm3與計算結果相符，故B正確。C.600cm3與計算結果不符，故C錯誤。D.800cm3與計算結果不符，故D錯誤。3、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運動到速度最大時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長量．AB．在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L，且初始壓縮量等于最終伸長量；彈簧對物塊Q先做正功后做負功，物塊Q的機械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等．故A項錯誤，B項正確．C．物塊Q的機械能先增加再減小，彈簧的彈性勢能先減小后增大．故C項錯誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等，則此過程中Q重力勢能的減少量等于Q動能的增加量．故D項錯誤．4、A【解析】

設子彈質量為m，每塊木板的厚度為d，阻力的大小為f當子彈速度為v時，根據(jù)動能定理有：-f?d=0-當子彈速度為2v時，由動能定理得：-f?解得：d所以當子彈速度為2v時，可以恰好穿透同樣厚度的4塊木板。故本題選A。5、D【解析】

物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于物體的重力稱為超重，小于重力則稱為失重，處于超重或失重狀態(tài)時物體的質量或重力并不變．【詳解】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關系，并不是重力發(fā)生變化。物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力小于重力叫失重，物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于重力叫超重。故AB錯誤；當物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力大小不變。故C錯誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的。故D正確。故選D?！军c睛】明確超重和失重的性質，知道所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變．6、A【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，a、b到地心O的距離分別為，所以，A正確．7、AB【解析】

A.平拋運動只受重力，所以平拋運動為加速度不變的勻變速曲線運動，故A正確；BC.平拋運動在水平方向上不受力，做勻速直線運動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運動，故B正確，C錯誤；D.平拋運動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。8、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運動，最高點時豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運動公式知到達最高點的時間為：下落時間與上升時間相等，故在空中運動的時間大約是：故A錯誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運動，由題意知水平速度，由A選項分析可知水平位移：故B正確.C．運動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計算得出，故C正確.D．因足球運動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，所以D錯誤.9、AC【解析】

小明對足球做的功等于足球動能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯誤；以B處為零勢能面，故足球在A點處的機械能為12mv2?mgh，選項C正確；足球運動過程中機械能守恒，在B點處的機械能等于在B點處的動能，即EkB＝12【點睛】本題可以對踢球的微小過程運用動能定理，小球動能的增加量等于人做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒．10、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。11、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．12、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、4；在軌道間來回做往復運動；【解析】

由于小環(huán)套在光滑的軌道上，運動過程中只有重力對小環(huán)做功，其機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求得小環(huán)能上升的最大高度，即可判斷哪個點不可越過．并能判斷小環(huán)的運動情況．【詳解】小環(huán)套在光滑的軌道上，運動過程中軌道對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，機械能守恒，小環(huán)從3.0m的高處無初速度釋放，根據(jù)機械能守恒得知：小環(huán)能上升的最長高度為3m，故圖中第4高點是小環(huán)不可超越的；由于機械能守恒，小環(huán)就在軌道間來回作往復運動．14、；【解析】

[1]根據(jù)動量守恒定律得，第1次碰撞過程第2次碰撞過程解得15、【解析】試題分析：以小球為研究對象，分析受力情況，如圖．根據(jù)作圖法得到，當電場力與細線垂直時，電場力最小根據(jù)平衡條件得，得到考點：考查了共點力平衡條件的應用三．計算題(22分)16、(1)g=9.8m/s2(2)v=15.8km/s【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力，結合海王星和地球的質量關系以及半徑關系，求出表面重力加速度之比，從而求出海王星表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力提供向心力，結合海王星和地球質量的關系以及半徑的關系，求出第一宇宙速度之比，從而求出海王星的第一宇宙速度大小.【詳解】（1）根據(jù)：得：海王星質量和地球質量之比為16：1，半徑之比為4：1，則表面的重力加速度之比為1：1，可以知道海王星表面的重力加速度為g=9.8m/s2.（2）根據(jù)：得第一宇宙速度：海王星質量和地球質量之比為16：1，半徑之比為4：1；則第一宇宙速度之比為