南京市重點(diǎn)中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(jié)束后，請(qǐng)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(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)從高處以40m/s的初速度水平拋出中10N的小球，小球在空中運(yùn)動(dòng)3s落地，不計(jì)空氣阻力，小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為（g=10m/s2）（）A．400W B．300W C．500W D．600W2、(本題9分)關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B．只有物體克服阻力做功時(shí)，它的動(dòng)能減少C．外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D．動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能一定變化3、(本題9分)下列關(guān)于第一宇宙速度的說(shuō)法中正確的是A．第一宇宙速度又稱為逃逸速度B．第一宇宙速度的數(shù)值是11.2km/sC．第一宇宙速度的數(shù)值是7.9km/sD．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小線速度4、(本題9分)一輛汽車在剎車過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車的加速度大小為6m/s2，開(kāi)始剎車后ls時(shí)的速度減小為12m/s．那么，該汽車完成這次剎車走過(guò)的路程是A．9m B．12m C．18m D．27m5、(本題9分)如圖所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)6、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的圓周軌道半徑為r，質(zhì)量為m的小物塊以速度v通過(guò)軌道的最高點(diǎn)P．已知重力加速度為g，則小物塊在P點(diǎn)受到軌道對(duì)它的壓力大小為A．m B．m－mg C．mg－m D．m+mg7、(本題9分)如圖所示，一條長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為9J8、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開(kāi)始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于9、在加速向右行駛的車廂里一個(gè)人用力向前推車廂，如圖所示，人相對(duì)車廂未移動(dòng)，則（）A．人對(duì)車做正功 B．人對(duì)車做負(fù)功C．推力對(duì)車做正功 D．車對(duì)人靜摩擦力做正功10、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在y軸上的O、M兩點(diǎn)，若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則在兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，在ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．從N點(diǎn)沿y軸正方向到D點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功11、(本題9分)北京時(shí)間2012年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是（）A．它們運(yùn)行周期的可能不同B．它們的運(yùn)行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等12、(本題9分)一個(gè)連同裝備總質(zhì)量M=100kg的宇航員，脫離飛船進(jìn)行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對(duì)靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質(zhì)量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質(zhì)量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示,一小滑塊放在固定的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)了一段距離。已知在這過(guò)程中，拉力F所做的功為W1，滑塊克服摩擦力作用所做的功為W2，重力做功為W3。則此過(guò)程中小滑塊動(dòng)能的變化ΔEk=，滑塊重力勢(shì)能的變化ΔEp=，滑塊機(jī)械能的變化ΔE=。14、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時(shí)間渡過(guò)河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過(guò)河時(shí)間為_(kāi)________s，過(guò)河距離為_(kāi)________m。15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為_(kāi)_______V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，A、B、C是絕緣水平面上一條直線上的三點(diǎn)，A、B間距離為r1＝0.4m，B、C間距離r1＝0.8m，在A、B兩點(diǎn)分別固定Q1、Q1兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1＝+3.6×10﹣8C，Q1＝﹣1.6×10﹣8C，靜電力常量k＝9×109N?m1/C1．求：（1）點(diǎn)電荷Q1與Q1間的庫(kù)侖力F的大??；（1）C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)E的大小。17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車共同速度；(2)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(3)小車運(yùn)動(dòng)的位移x；(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過(guò)多少？

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、B【解析】

小球落地時(shí)的豎直分速度為，所以小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為A.400W與計(jì)算不符，A錯(cuò)誤B.300W與計(jì)算相符，B正確C.500W與計(jì)算不符，C錯(cuò)誤D.600W與計(jì)算不符，D錯(cuò)誤2、D【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得W總=?Ek，合力做功量度動(dòng)能的變化。動(dòng)力對(duì)物體做正功，只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，W總>0，物體的動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時(shí)，W總<0，物體的動(dòng)能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動(dòng)能定理內(nèi)容知道，外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體受各個(gè)力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動(dòng)能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。3、C【解析】

第一宇宙速度在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度．也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．,故C正確4、D【解析】

由v=v0-at可知汽車剎車時(shí)的初速度為：v0=v+at=12+6×1=18m/s；則剎車的路程為：.A.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.12m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.18m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.27m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】判斷繩子中有無(wú)張力，用假設(shè)法，剪斷2球會(huì)動(dòng)，所以繩2中有拉力，剪斷1，球不會(huì)動(dòng)，則1中無(wú)張力，所以球只受重力和繩2的拉力．選B6、B【解析】

在P點(diǎn)由牛頓第二定律可知：mg+F=m，解得F=m－mg；A.m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.m－mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.mg－m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.m+mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AC【解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv8、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過(guò)程中，二者之間存在著摩擦，故此過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過(guò)程中，速度逐漸減小到零，所以此過(guò)程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．9、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運(yùn)動(dòng)，故車廂對(duì)人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對(duì)車的作用力向左，力與位移方向相反，人對(duì)車做負(fù)功，故選項(xiàng)A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運(yùn)動(dòng)的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項(xiàng)C符合題意；D.由于車廂對(duì)人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對(duì)人的靜摩擦力做正功，故選項(xiàng)D符合題意。10、AD【解析】

A.由圖象可知，M點(diǎn)附近的電勢(shì)為負(fù)值、O點(diǎn)附近的電勢(shì)為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項(xiàng)與題意相符合；B．A、N點(diǎn)的電勢(shì)為零，但場(chǎng)強(qiáng)不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項(xiàng)與題意不相符；C.從N點(diǎn)沿y軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項(xiàng)與題意不相符；D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增后減，所以，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，故D項(xiàng)與題意相符．11、BD【解析】A項(xiàng)：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mC項(xiàng)：根據(jù)向心加速度a=4D項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止，故D正確。點(diǎn)晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。12、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設(shè)噴出氧氣的質(zhì)量為m，返回的時(shí)間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC.點(diǎn)睛：一次性噴出的氧氣質(zhì)量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時(shí)間，得出此段時(shí)間內(nèi)宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質(zhì)量以及總氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系，聯(lián)立方程進(jìn)行求解，最終得出一次性噴出氧氣質(zhì)量的范圍．二．填空題(每小題6分，共18分)13、ΔEk=W1-W2+W1ΔEp=-W1ΔE=W1-W2【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理得：小滑塊的動(dòng)能的改變?chǔ)k=W1-W2+W1．滑塊的重力勢(shì)能的改變?chǔ)p=-W1．滑塊機(jī)械能的改變?chǔ)=W1-W2．考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)功與能關(guān)系的理解．常見(jiàn)的幾對(duì)功能關(guān)系有：合力做功與動(dòng)能變化、重力做功與重力勢(shì)能變化、除了重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)。14、垂直；10；50；【解析】

將小船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時(shí)，渡河時(shí)間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時(shí)間最短，即欲使小船以最短時(shí)間渡過(guò)河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過(guò)河時(shí)間為t=dvc【點(diǎn)睛】解決本題的