2022-2023學年陜西省西安電子科技大學附中物理高一下期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖,排球場總長為,寬為,網高,運動員在離網遠的線上的中點處跳起后將排球水平擊出.若擊球高度為,不計空氣阻力,排球可視為質點,當地重力加速度為,則（）A．要使排球能落在對方界內,水平擊出時排球的最小速度為B．排球落地時重力的瞬時功率隨擊出速度的增大而增大C．要使排球能落在對方界內,排球落地時的最大速度為D．當排球被垂直球網擊出時,只要,總可以找到合適的速度,使排球落到對方界內2、研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大3、(本題9分)范格文獲2017年世界飛鏢錦標賽冠軍。圖示是他某次練習中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應該（）A．換用質量稍大些的飛鏢 B．適當增大投飛鏢的初速度C．到稍遠些的地方投飛鏢 D．適當增加投飛鏢時的高度4、(本題9分)從距地面高度為H處，將質量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時的動能為mghC．沙坑中的沙子對鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對鉛球做的功為―mg(H+h)5、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取g=10m/s2。則A．物體的質量m=l.0kgB．物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.20C．第2s內物體克服摩擦力做的功W=2.0JD．前2s內推力F做功的平均功率P=2.0W6、如圖所示，AB為豎直面內圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長度也是R．一質量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開始下滑，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR7、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s8、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等9、“和諧”號動車組列車高速運行時可以讓乘客體驗追風的感覺．我們把火車轉彎近似看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉彎時不使外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內外軌的高度差D．減小內外軌的高度差10、某科技創(chuàng)新小組設計制作出一種全自動升降機模型，用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升，已知升降機的質量為m，當升降機的速度為v1時，電動機的電功率達到最大值P，此后電動機保持該功率不變，直到升降機以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關此過程下列說法正確的是（）A．升降機的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為11、(本題9分)如圖所示，電動機通過根輕繩拉小車水平向左運動，電動機功率不變，小車通過位置時速度為，此時輕繩與水平方向的夾角為．設小車所受阻力恒為，小車質量為．取不計滑輪質量及其摩擦，則小車通過位置時（）A．電動機收繩速度大小為B．繩的拉力大小為C．小車受到的支持力大小為D．小車的加速度大小為12、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌，當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉彎時，彎道內外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車的質量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內外軌的高度差應該是_______m，才能使內外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內軌或外軌）(g=10m／s2)14、(本題9分)一輛汽車在平直的公路上從靜止開始加速行駛，經過一段時間，動能變?yōu)?0J，這一過程中，汽車的動能增加了______J，合力對汽車做了______J的功．15、如圖所示，質量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號”載人飛船在地表附近圓軌道上運行，若地球對航天員的萬有引力為690N，當他靜止站在飛船中時，飛船對他的支持力大小為___。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小mg的滑動摩擦力。小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能。對比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？（4）上升和下降兩次經過2h高處時的速度大小之比為多少？17、（10分）(本題9分)將一根長為L的光滑細鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點釋放，求到達E點的速度大小v1；（2）小珠由B點釋放，從E點滑出后恰好撞到D點，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達E點與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．

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】排球做平拋運動，；要使排球能落在對方界內，落地的時間，水平擊出時排球的最小速度為，選項A錯誤；排球落地時重力的瞬時功率，則排球落地時重力的瞬時功率與擊球的速度無關，選項B錯誤；要使排球能落在對方界內,則球落地的時間；球的最大水平位移，擊球的最大速度，排球落地時的最大速度為，選項C正確；若排球被擊出后既恰好觸網又恰好越界，則同時滿足和，聯(lián)立以上兩式解得、，當時，若排球被擊出時的速度小于，排球會觸網，若排球被擊出時的速度大于,排球會越界，所以不是只要,就一定能使排球落到對方界內，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結合臨界條件結合運動學公式靈活求解；注意排球“觸網”和“越線”的臨界條件．2、A【解析】A、當用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應，從而在b板感應出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項A正確；B、根據電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據C=QU可知，電量C、根據電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機玻璃板，則介電系數ε增大，則電容C增大，根據C=QU可知，電量D、根據C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關系。3、C【解析】

飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正上方說明飛鏢豎直方向的位移太小，根據平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上則有豎直方向上則有聯(lián)立可得A．能否擊中靶心與飛鏢的質量大小沒有關系，換用質量稍大些的飛鏢，飛鏢仍會打在靶心的正上方，故A錯誤；B．適當增大投飛鏢的初速度，根據可知飛鏢下落的高度變小，故仍會打在靶心的正上方，故B錯誤；C．到稍遠些的地方投飛鏢，根據可知飛鏢下落的高度變大，故可能會打在靶心位置，故C正確；D．適當增加投飛鏢時的高度，根據可知飛鏢下落的高度不變，故仍會打在靶心的正上方，故D錯誤；故選C。4、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過程中，重力做正功，沙坑中的沙子對鉛球做負功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過程鉛球的機械能不守恒，故選項A錯誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時，根據動能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時的動能為，故選項B錯誤；C、對全過程運用動能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項C錯誤。D、小球下落全過程中，根據動能定理可得，沙坑中的沙子對鉛球做的功為，故選項D正確；5、C【解析】

A.由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，在1-2s的時間內，物體做勻加速運動，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=2-01m/s2=2m/s2，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=B.由f=μFN=μmg，所以μ=fC.第二秒內物體的位移是x=12at2=12×2×12m=1m，摩擦力做的功W=fx=-2N×1m=-2J，所以第2s內物體克服摩擦力做的功D.前2s，在第一秒內物體沒有運動，只在第二秒運動，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2s內推力F做功的平均功率為P＝6、D【解析】以物體為研究對象，全程由動能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯誤．7、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=8、AD【解析】

根據電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。9、AC【解析】

AB．設彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時，可增大半徑R，故A正確，B錯誤；CD．根據由于θ較小，則h為內外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯誤。10、ABD【解析】

A.升降機速度由v1增大至v2的過程中，電動機保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機所做的功大于升降機克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得，故D正確。11、AD【解析】電動機收繩速度大小為，選項A正確；繩的拉力大小為，選項B錯誤；小車受到的支持力大小為，選項C錯誤；小車的加速度大小為，選項D正確；故選AD.點睛：此題關鍵是要區(qū)別速度分解和力的分解的不同方法；注意小車的速度是合速度，繩子的速度是分速度；12、CD【解析】

A.火車轉彎時，受到重力與支持力，不受向心力。A錯誤；BC.當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉彎時，彎道內外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時重力與支持力的合力恰好提供向心力，當火車速率小于v時，需要向心力變小，火車有近心運動趨勢，擠壓內軌；當火車速率大于v時，火車有離心運動趨勢，擠壓外軌，B錯誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據幾何關系可知：，所以，與質量無關，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會擠壓外軌。點睛：解決本題的關鍵理清向心力的來源，火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。14、60；60；【解析】汽車在平直的公路上從靜止開始加速行駛，經過一段時間，動能變?yōu)?0J，這一過程中，汽車的動能增加了60J，根據動能定理可知，合力對汽車做了60J的功．15、0【解析】

聶海勝隨“神舟六號”載人飛船在地表附近圓軌道上運行，地球對聶海勝的萬有引力充當了他做勻速圓周運動的向心力，他處于完全失重狀態(tài)，故飛船對他的支持力大小為0。三．計算題(22分)16、（1）；