貴州省黔西南自治州興仁市鳳凰中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時(shí)，利用質(zhì)量測(cè)量儀粗略測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運(yùn)動(dòng)，如圖，經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)的位移為s，則聶海勝的質(zhì)量為()A． B．C． D．2、如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離s．則在此過程中，拉力F對(duì)物塊所做的功為（）A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ3、在水平勻速飛行的飛機(jī)上，每隔相等時(shí)間依次釋放甲、乙、丙三個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，當(dāng)剛釋放丙物體時(shí)，三個(gè)物體位置為A． B．C． D．4、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ5、地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B，它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時(shí)，B的周期約為16小時(shí)，則兩顆衛(wèi)星相比（）A．A距地球表面較遠(yuǎn) B．A的角速度較小C．A的線速度較小 D．A的向心加速度較大6、(本題9分)物體做下列幾種運(yùn)動(dòng)，其中物體的機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)B．豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標(biāo)x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像如圖，x＝L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說法正確的是（）A．x=L處場強(qiáng)為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點(diǎn)電勢(shì)能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變9、如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大10、(本題9分)如圖所示，是利用太陽能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路面上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間前進(jìn)距離，速度達(dá)到最大值，在這一過程中牽引力的功率恒為，小車所受阻力恒為，那么在這一過程中（）A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．牽引力所做的功為D．牽引力所做的功為11、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過程中下列說法正確的是()A．合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢(shì)能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR12、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機(jī)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的階段是（）A．航天飛機(jī)發(fā)射升空階段B．航天飛機(jī)在大氣層外無動(dòng)力飛行階段C．航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行階段D．航天飛機(jī)落地后打開降落傘減速滑行的過程二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖8所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x.(1)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量________．A．彈簧原長B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將________．A．增大B．減小C．不變14、電場中沿著電場線方向電勢(shì)逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動(dòng)電荷時(shí)，電場力所做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．15、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時(shí)速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對(duì)乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)，已經(jīng)通過我國“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國航天器．離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)．離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時(shí)的速度v的大??；（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對(duì)氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況．通過計(jì)算說明采取哪些措施可以增大S，并對(duì)增大S的實(shí)際意義說出你的看法．17、（10分）(本題9分)如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能Ek．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】根據(jù)得，；根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．2、B【解析】試題分析：物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對(duì)物塊所做的功即為水平分力對(duì)物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ故選B3、C【解析】

AD．小球落下前和飛機(jī)具有相同的速度，落下來時(shí)不計(jì)空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時(shí)間內(nèi)，在水平方向上和飛機(jī)前進(jìn)的距離相等，所以小球始終在飛機(jī)的正下方，AD錯(cuò)誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯(cuò)誤．4、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點(diǎn)睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.5、D【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知周期大的軌道半徑大，則有的軌道半徑小于的軌道半徑，所以距地球表面較遠(yuǎn)，故選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)可知周期大的角速度小，則有的角速度較小，故選項(xiàng)B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的線速度小，則有的線速度大于的線速度，故選項(xiàng)C不符合題意；D.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知軌道半徑大的向心加速度小，則有的向心加速度大于的向心加速度，故選項(xiàng)D符合題意；6、A【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對(duì)物體做功，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C.水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變化，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能也變化，故C錯(cuò)誤；D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變，動(dòng)能不變，但是物體的高度變化，即重力勢(shì)能發(fā)生變化，所以物體的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。7、AB【解析】試題分析:A、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強(qiáng)E，則知x=L處場強(qiáng)為零，選項(xiàng)A正確．B、小球在1．5L處受到的電場力向左，向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關(guān)系知，電場力先做正功后做負(fù)功，則電勢(shì)能先減小后增大，而知，電勢(shì)能在x=L處最小但不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、根據(jù)動(dòng)能定理得：當(dāng)qU=0-0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向右最遠(yuǎn)能到達(dá)x>0點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁詘=L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：考查電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．名師點(diǎn)睛：本題要準(zhǔn)確理解圖象斜率的意義，在電場中運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)要注意電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢(shì)差有關(guān)，掌握電場力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號(hào)．8、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．9、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤，D正確；10、AD【解析】

AB.從題意得到，太陽能驅(qū)動(dòng)小車以功率不變啟動(dòng)，開始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車的速度增大，由P=Fv知，牽引力減小，小車的合外力減小，加速度減小，做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大．故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，故牽引力所做的功為；根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。11、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解。【詳解】物塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理得知：合外力對(duì)物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢(shì)能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動(dòng)能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。12、BC【解析】A、航天飛機(jī)在升空的階段，推力做正功，其機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；B、航天飛機(jī)在大氣層外無動(dòng)力飛行階段，只有重力做功，機(jī)械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段，只受重力作用，機(jī)械能守恒，故C正確；D、航天飛機(jī)降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題關(guān)健抓住機(jī)械能守恒的條件，看是否只有重力對(duì)飛船做功，也可以看是否只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化．二．填空題(每小題6分，共18分)13、；C；B；【解析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時(shí)的速度；則有：（2）因?yàn)樵趶椈膳c物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢(shì)能等于物體增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，應(yīng)測(cè)量滑塊的質(zhì)量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時(shí)，彈性勢(shì)能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時(shí)間將減小，所以選B．考點(diǎn)：彈性勢(shì)能、勻速運(yùn)動(dòng)公式、動(dòng)能定理．1