河北省承德一中2022-2023學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

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。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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、(本題9分)做平拋運(yùn)動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）A．物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度 B．物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度C．物體所受的重力和初速度 D．物體所受的重力、高度和初速度2、(本題9分)一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設(shè)球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機(jī)械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小3、(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(yuǎn)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)動量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中小球的機(jī)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(jī)械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽4、(本題9分)一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示。現(xiàn)將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通位置1時，三個用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P5、(本題9分)質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N6、(本題9分)某同學(xué)用平行于斜面的力推一木箱沿粗糙斜面勻速上升，在此過程中，木箱所受的合力為（）A．等于人的推力B．等于木箱受到的摩擦力C．等于木箱的重力沿斜面方向的分力D．等于零7、如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離l與時間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時時傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時時傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動C．傷員做曲線運(yùn)動D．傷員的加速度大小、方向均不變8、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力9、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動B．3s時小船前進(jìn)了9mC．3s時繩與水面的夾角為37°D．3s時小船的速率為5m/s10、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為11、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于12、(本題9分)在一次投球游戲中，黃同學(xué)將球水平拋出放在地面的小桶中，結(jié)果球沿如圖所示的弧線飛到小桶的前方，不計(jì)空氣阻力，則下次再投時，可作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波傳到N點(diǎn)?，F(xiàn)從圖示時刻開始計(jì)時，經(jīng)過___s時間，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；這段時間里，N點(diǎn)經(jīng)過的路程為_____cm。14、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。15、(本題9分)如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運(yùn)動的線速度大小為________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑、平行、電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為，導(dǎo)軌頂端連接定值電阻，導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為，長度為，電阻不計(jì)的金屬桿，桿始終與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里?，F(xiàn)將桿從點(diǎn)以的速度豎直向上拋出，經(jīng)歷時間，到達(dá)最高點(diǎn)，重力加速度大小為。求時間內(nèi)（1）流過電阻的電量；（2）電阻上產(chǎn)生的電熱。17、（10分）(本題9分)2018年12月08日凌晨2時23分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器，開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號探測器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過t秒運(yùn)動了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測器在此軌道上運(yùn)動的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、B【解析】

對于做平拋運(yùn)動的物體，水平方向上：x=v0t

；豎直方向上：h=gt2

；所以水平位移為，所以水平方向通過的最大距離取決于物體的高度和初速度。A.物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.物體所受的重力和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.物體所受的重力、高度和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、A【解析】

由題意可知，忽略球的機(jī)械能損失，高爾夫球的機(jī)械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉(zhuǎn)化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.Ek1<Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、C【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運(yùn)動過程中做曲線運(yùn)動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運(yùn)動，有動能，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)移給槽，所以小球的機(jī)械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運(yùn)動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質(zhì)量相等，所以兩者分開時，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。4、C【解析】

當(dāng)開關(guān)接1時，R1、R2串聯(lián)時，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開關(guān)接2時，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯誤。當(dāng)開關(guān)接1時，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。5、C【解析】

在子彈射穿木塊的過程中只有木板對子彈的阻力(設(shè)為

f

)對子彈做了功，對子彈分析，根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯誤.B．1200N與分析不符，故B錯誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯誤.6、D【解析】木箱沿斜面向上做勻速運(yùn)動，則物體處于平衡狀態(tài)，受到的合力一定等于1．故D正確；物體沿斜面向上運(yùn)動，受到重力、支持力、摩擦力和推力的作用，所以向上的推力與摩擦力、重力沿斜面向下的分力的和大小相等，不為1．故A錯誤；木箱在粗糙的斜面上受到的摩擦力不為1．故B錯誤；木箱沿斜面向下的分力不為1．故C錯誤．故選D.7、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動，那么傷員的運(yùn)動相對直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動；從地面看就是類平拋運(yùn)動，故B錯誤，C正確，D正確.8、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯誤，D正確．故選AD．9、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為L1=24m；此時船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯誤；D．3s時小船的速率為選項(xiàng)D正確。10、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動，A錯誤B正確；C．對小車運(yùn)用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ珻正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．11、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個做勻速圓周運(yùn)動，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯誤；abc三個小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點(diǎn)睛】a、b、c三個帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．12、AC【解析】設(shè)小球平拋運(yùn)動的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動的時間水平位移x=v0t=v0AB.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，減小初速度v0.故B錯誤，A正確；CD.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持初速度v0大小不變，降低拋出點(diǎn)高度h.故C正確，D錯誤．故選AC.點(diǎn)睛：小球做平拋運(yùn)動，飛到小桶的