陜西省延安市寶塔四中2023年物理高一下期末綜合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、(本題9分)在河面上方20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，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．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．5s時小船到岸邊距離為10m2、有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v3、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＜EPM4、(本題9分)如圖所示，三個固定的斜面底邊長度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體（可視為質(zhì)點）A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過程中A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多5、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O2點，A球的懸線比B球的長．把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放，則經(jīng)最低點時（以懸點為零勢能點）下列說法不正確的是（）A．A球的速度大于B球的速度 B．A球的動能大于B球的動能C．A球的機械能大于B球的機械能 D．A球的機械能等于B球的機械能6、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷7、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運動．不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度h的關系如圖所示，其中曲線上A點處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功8、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，A．三個等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大C．帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大D．帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b9、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、(本題9分)中國月球探測工程首任首席科學家歐陽白遠院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零11、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運動，t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時功率為6WC．10s末物體在計時起點左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W12、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=B．當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=C．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一輛小車質(zhì)量為1500kg，分別以10m／s的速度經(jīng)過半徑為50m的拱形橋的最高點（如圖甲）和凹形橋的最低點（如圖乙）．g=10m／s1．在圖甲中車對橋頂部的壓力大小為________N，在圖乙中車對橋底部的壓力大小為_______N．14、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.15、利用落體法驗證機械能守恒定律實驗，由于重物及紙帶受空氣及打點計時器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點，O點到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運動．不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計算結(jié)果可以用分數(shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?7、（10分）(本題9分)A、B兩球沿同一條直線相向運動，所給的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運動情況，其中a和b分別為A、B碰撞前的x-t圖象，c為碰撞后它們的x-t圖象，若A球質(zhì)量為3kg（1）B球質(zhì)量；（2）碰撞前后損失的動能。

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】

AD．由幾何關系可知，開始時河面上的繩長為此時船離岸的距離5s時，繩子向左移動了河面上繩長為小船離河邊的距離船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，5s后，由幾何關系可知繩與水面的夾角是53°，故AD錯誤；B．5s時刻小船前進的距離為故B錯誤；C．船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關系可知故C正確。故選C。2、B【解析】

設小船相對靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時過河的時間為回程時船頭與河岸所成角度為，回程的時間由題意知回程時水流方向合速度為零即：解得故B對；ACD錯；綜上所述本題答案是：B3、A【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；4、D【解析】

ABD、設斜面底邊長度為s，傾角為，那么的斜邊長為，對物體受力分析，那么物體受到的滑動摩擦力為，那么物體克服摩擦力做的功為，即物體克服摩擦力做的功與傾角無關．所以三物體克服摩擦力做的功一樣多，故ABC錯；D對；故選D．5、C【解析】

AB．到最低點A球減少的重力勢能較大，所以A球的動能大于B球的動能，兩球質(zhì)量相等，則A球的速度大于B球的速度，故AB正確；CD．小球下落過程中，僅有重力做功，機械能守恒，兩球釋放位置等高，且質(zhì)量相等，所以具有相同的機械能，故C錯誤，D正確．本題選不正確的，故選C．6、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD．若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D．7、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點睛：本題畫出了我們平時所陌生的機械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運動過程．要求我們能明確機械能與外力做功的關系；明確重力做功與重力勢能的關系；并正確結(jié)合圖象進行分析求解．8、BD【解析】

A.負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c點電勢最高；故A錯誤.B.利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道P點電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和；故C錯誤.D.帶電質(zhì)點在R點的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點在R點的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.9、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當f=fmax=6.0N時，r最大，，當f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。10、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。11、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項A正確；B．10s末恒力F的瞬時功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項B錯誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計時起點左側(cè)x=2m處，選項C錯誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項D正確．12、BC【解析】試題分析：當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點：牛頓第二定律；向心力【名師點睛】二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.1×1041.8×104【解析】

在圖甲中，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N解得支持力為：N根據(jù)牛頓第三定律知，圖甲中車對橋頂部的壓力大小為11000N．在圖乙中，根據(jù)牛頓第二定律得：N解得：N根據(jù)牛頓第三定律知，圖乙中車對橋底部的壓力大小為18000N．【點睛】解決本題的關鍵知道小車在最高點和最低點向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解.14、【解析】試題分析：設地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R15、大些【解析】

重物下落過程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢能比增加的動能大些。三．計算題(22分)16、(1)(2)6N【解析】

(1)小球能在水平面內(nèi)以最大速率運動時，水平面對小球的支持力為