湖南省永州市2022-2023學年物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/62、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻3、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動，F與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動摩擦因數為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)4、(本題9分)一輛小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，之后保持以額定功率運動，其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5秒內的速度變化率1m/s2B．汽車在前5秒內的牽引力為4×103NC．汽車的最大速度為20m/sD．汽車的額定功率為60kW5、(本題9分)某興趣小組探究發(fā)現導電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構成鹽水柱a和b并聯接入電路中，忽略溫度對電阻的影響，則下列說法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時鹽水柱中電場強度處處為零6、(本題9分)物體的慣性大小取決于（）A．物體的運動速度 B．物體的質量C．物體的加速度 D．物體受到的合力7、長木板A放在光滑的水平面上，質量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數為0.18、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質量均相同，且阻力與質量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：29、(本題9分)如圖甲所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開始運動,運動過程中F功率恒為P.物體運動速度的倒數1/v與加速度a的關系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說法正確的是()A．該運動過程中的拉力F為恒力 B．物體加速運動的時間為v0/a0C．物體所受阻力大小為P/v0 D．物體的質量為P/v0a010、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s11、如圖電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，三個理想電表的示數都發(fā)生變化，電表的示數分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小12、(本題9分)如圖所示，兩根長度不相同的細線分別系有兩個完全相同的小球，細線的上端都系于O點．設法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運動．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是（）A．細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為B．小球m1和m2的角速度大小之比為C．小球m1和m2的向心力大小之比為D．小球m1和m2的線速度大小之比為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過光電門B，B與毫秒計時器(圖中未畫出)相連。實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗證機械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點與B點間的距離hC.小鐵球的質量mD.小鐵球經過光電門的擋光時間t(即毫秒計時器的讀數)(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗證機械能守恒定律的表達式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經正確的實驗操作，發(fā)現小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。14、（10分）隨著航天技術的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進行．飛船繞地球做勻速圓周運動時，無法用天平稱量物體的質量．假設某宇航員在這種環(huán)境下設計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設飛船中帶有基本的測量工具．..（1）物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是_________________________．（2）實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數F、圓周運動的周期T和___________．（3）待測物體質量的表達式為_____________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質量為m帶正電的物塊（可視為質點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經過B點時的速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，其右側邊緣放有小滑塊C，與木板B完全相同的木板A以一定的速度向左運動，與木板B發(fā)生正碰，碰后兩者粘在一起并繼續(xù)向左運動，最終滑塊C剛好沒有從木板A上掉下．已知木板A、B和滑塊C的質量均為m，C與A、B之間的動摩擦因數均為μ.求：(1)木板A與B碰前的速度v0；(2)整個過程中木板B對木板A的沖量I.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

設小球離開圓弧槽時的速度大小為v．根據機械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運動，其飛行時間為，小球的水平射程，根據數學知識可知：當時，x有最大值，此時，故A正確，BCD錯誤。2、A【解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。3、A【解析】

AB．對物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯誤；CD．根據力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯誤。故選A。4、D【解析】

前5s內做勻加速直線運動，加速度，即汽車在前5秒內的速度變化率，汽車受到的阻力；根據牛頓第二定律可得，解得，AB錯誤；5s末汽車的功率達到額定功率，故，當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度，C錯誤D正確．【點睛】從v-t圖象可以看出：汽車經歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力．5s末汽車的功率就達到額定功率，由能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．5、B【解析】

A.根據電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯誤；B.兩個導體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達式I=nesv，結合電流與橫截面積關系可知電荷移動速率之比1:1，故C錯誤；D.導體中自由電荷在電場力作用下沿力的方向定向運動形成持續(xù)電流，電場強度不為零，故D錯誤.6、B【解析】

一切物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種基本屬性，其大小只與質量有關，質量越大、慣性越大；慣性的大小和物體是否運動、是否受力以及運動的快慢是沒有任何關系的，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．7、BCD【解析】

A．根據速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質量為M，則根據動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．8、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經過t0時的位移則t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設汽車和拖車的質量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。9、CD【解析】A、由題意可知：P=Fv，根據牛頓第二定律得：F-f=ma，即得：，聯立解得：，勻速時有：，；圖象的斜率，解得，故C、D正確，A、B錯誤．故選CD．【點睛】本題與汽車起動類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關系式是解決本題的關鍵．10、BC【解析】

A．當靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。11、AD【解析】

AB、當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動，其阻值變小，總電阻變小，根據閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據并聯分壓可知電流表示數增大，根據歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據串聯分壓可知兩端的電壓減小，根據歐姆定律得知，所以不變；根據閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項A正確，B錯誤；CD、根據電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項D正確，C錯誤。12、AC【解析】

A.對任一小球研究．設細線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ=mg，解得：，所以細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為：T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正確；B.小球所受合力的大小為mgtanθ，根據牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.兩小球的角速度之比為：ω1：ω2=，故B錯誤；C.小球所受合力提供向心力，則向心力為：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比為：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正確；D.根據v=ωr，小球m1和m2的線速度大小之比為：v1：v2=，故D錯誤．故選AC.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABDgh=d22【解析】

(1)根據實驗的原理，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，確定所需測量的物理量。

(2)根據機械能守恒得出函數關系式，確定作哪一個圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據原理，結合能量守恒分析小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量的原因?！驹斀狻?1)小球重力勢能的減小量為mgh，動能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質量可以約去，不需要測量小球的質量，需要測量小鐵球的直徑d，A、B兩點的高度h，小鐵球經過光電門的擋光時間t，故選ABD。

(2)根據mgh=12m(dt【點睛】解決本題的關鍵知道實驗的原理以及誤差的來源，知道光電門測瞬時速度的原理。對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關系式，結合圖線斜率分析判斷。14、物體與接觸面間沒有壓力，摩擦力為零圓周運動的半徑R【解析】太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數F、圓周運動的周期T和物體做圓周運動的半徑R，則可得待測物體質量的表達式三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）根據題意，在月球表面物體的重力等于萬有引力：由萬有引力定律提供向心力得：聯立解得：所以：（2）設想將一質量為的小體放在天體表面處．由萬有引力定律可得在月球表面物體的重力等于萬有引力：又因為：聯立解得：所以地球和月球的平均密度之比為：16、(1)(2)