云南省保山市隆陽區(qū)2023年物理高一下期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時速度大于v，則火車的輪緣會擠壓外軌B．若火車通過此彎道時速度小于v，則火車的輪緣會擠壓外軌C．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車的輪緣會擠壓外軌D．若火車通過此彎道時行駛速度等于v，則火車對軌道的壓力小于火車的重力2、(本題9分)在下面各實例中，機械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運動的鉛球D．草坪上滾動的足球3、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．04、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處靜止釋放，當它們各自通過C、D時，則A．兩球的線速度大小相等B．兩球的角速度大小相等C．兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵．兩球的重力勢能相等5、(本題9分)如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說法正確的是A．擺球同時受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力6、(本題9分)地球質(zhì)量是多少?這不可能用天平稱量,但是可以通過萬有引力定律來“稱量”,早在萬有引力定伸發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)測得地球的半徑為,地球表面的重力加速度為.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年后,英國物理學家卡文迪許測出了萬有引力常量,若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,就可以求地球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．7、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運動周期必等于B球的運動周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．9、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點O分別做勻速圓周運動,如圖所示．若A、B的質(zhì)量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:710、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著可視為質(zhì)點的小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時物塊B恰好靜止不動.已知A的質(zhì)量m1=1kg，B的質(zhì)量m2=4kg，OA段繩長l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運動過程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運動到最低點時，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運動的過程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運動的過程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右12、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)機械能守恒定律：____________________.15、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37o,另一端點C為軌道的最低點,C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=1.2m/s(1)物塊經(jīng)過B點時的速度vB；(2)物塊經(jīng)過C點時的速度v(3)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑行過程中產(chǎn)生的熱量Q。17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接。有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示?；瑝K與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，與半圓弧軌道BC間的動摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2。求：（1）滑塊到達B處時的速度大??；（2）若到達B點時撤去F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達最高點C，滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功。

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、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，故B錯誤；C.當火車以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當火車以v的速度通過此彎路時，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：2、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動能不變，重力勢能減小，則機械能減小，選項A錯誤；發(fā)射升空的火箭，動能和重力勢能均變大，則機械能變大，選項B錯誤；做平拋運動的鉛球，只有重力做功，機械能守恒，選項C正確；草坪上滾動的足球，受阻力做功，機械能減小，選項D錯誤；故選C.3、B【解析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.4、C【解析】小球在光滑軌道上運動只有重力做功，故機械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，線速度v＝；兩軌道半徑不同，故兩球的線速度大小不等，故A錯誤；角速度，兩軌道半徑不同，故兩球的角速度大小不等，故B錯誤；由牛頓第二定律可得：小球?qū)壍赖膲毫N＝mg+＝3mg，故兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故C正確；兩球開始的高度相同，機械能相同，因機械能守恒，則在最低點時的機械能相同，故D正確；故選CD．5、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力．故B正確，A錯誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯誤；故選：B．6、A【解析】設(shè)地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即G=mg，則地球質(zhì)量M=；故選A.7、AC【解析】

ACD.對于任意一個小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯誤．故選AC8、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.9、AC【解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯誤；故選AC．【點睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。11、BD【解析】

AB．小球A擺下的過程，只有重力做功，其機械能守恒，有：，而在最低點由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯誤，B正確.CD．對物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長的細繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動，故一定受到地面對C向右的靜摩擦力；故C錯誤，D正確.12、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力．選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等．這是針對某一行星的，而不是兩個行星．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.14、在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變。【解析】

在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變。15、1040/3【解析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知勻加速階段持續(xù)的時間為s．考點：本題考查發(fā)動機的啟動功率問題．三．計算題(22分)16、（1）2ms（2）6ms【解析】（1）對物塊在B點