2022-2023學(xué)年湖北省重點(diǎn)高中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(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、如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計(jì)的金屬球相接，極板與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機(jī)玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸2、(本題9分)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若距地面某高度處的重力加速度為，則該處距地面的高度為A． B． C． D．5R3、(本題9分)水平面上的物體M，在水平恒力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后，撤去水平恒力F，又經(jīng)時(shí)間2t后停止運(yùn)動(dòng)，則物體所受的摩擦力大小為()A．F B． C． D．4、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的兩物體、，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，在水平桌面的上方，在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力壓住b使、靜止，撤去此壓力后，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在下降的過(guò)程中，始終未離開(kāi)桌面。在此過(guò)程中A．的動(dòng)能小于的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)所做的功與對(duì)所做的功的代數(shù)和不為零5、一個(gè)人從水面深4m的井中勻速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m，再勻速走下6m深的地下室，則此人用來(lái)提水桶的力所做的功為（）A．500J B．1100J C．100J D．-100J6、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢(shì)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＜EPM7、2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離8、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國(guó)太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎(jiǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動(dòng)下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺(jué)沒(méi)有區(qū)別．以下說(shuō)法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測(cè)出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過(guò)垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大9、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測(cè)衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期有可能是30小時(shí)10、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對(duì)于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小11、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長(zhǎng)度小于OB的長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功二．填空題(每小題6分，共18分)13、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為_(kāi)____14、(本題9分)如圖所示為一分壓器電路，電阻R1=20Ω，R2的最大阻值為20Ω。當(dāng)輸入端A、B接220V電壓時(shí)，用電壓表測(cè)得輸出端C、D的電壓范圍是____________。15、(本題9分)動(dòng)能是物體由于_________而具有的能量；質(zhì)量越大，速度越大的物體其動(dòng)能越______．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，絕緣細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)、另一端懸掛著質(zhì)量m=2×10﹣3kg的帶電小球A，若將電荷QB=4.0×10﹣6C的帶正電小球B靠近A，當(dāng)A球靜止時(shí)，兩球球心恰在同一高度，且球心相距l(xiāng)=0.3m，此時(shí)繩與豎直方向成α=45°角．已知靜電力常量k=9.0×109N.m2/C2，g=10m/s2，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：（1）B球受到的庫(kù)侖力；（2）A球的電荷量．17、（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)．試求：（1）彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能．（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功．（3）物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小．

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、A【解析】試題分析：極板M和靜電計(jì)外殼均接地，相當(dāng)于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計(jì)的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對(duì)面積變小，電壓變大，選項(xiàng)A對(duì)．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機(jī)玻璃板相對(duì)介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會(huì)導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項(xiàng)BCD錯(cuò)．考點(diǎn)：平行板電容器2、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．根據(jù)萬(wàn)有引力近似等于重力，在地球表面有：mg=G；在高度為h處有：；聯(lián)立解得：h=（-1）R，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要知道重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系，明確在不考慮地球自轉(zhuǎn)的情況下萬(wàn)有引力近似等于重力，知道重力加速度與高度的關(guān)系，并能用來(lái)分析實(shí)際問(wèn)題．3、C【解析】

對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量定理得：，解得：．故C正確.【點(diǎn)睛】本題解題方法較多,也可以分步列示,聯(lián)立求解.但動(dòng)量定理,更加簡(jiǎn)潔明了.4、A【解析】

A.將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，A正確；B.由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，則二者機(jī)械能的變化量不相等，B錯(cuò)誤；C.a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢(shì)能的減小量大于兩物體總動(dòng)能的增加量，C錯(cuò)誤；D.在這段時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等方向相反，兩個(gè)物體沿繩子方向的位移相等，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，D錯(cuò)誤。5、D【解析】

人在勻速上提過(guò)程中做的功W1=FL1=GL1=50×4J=200J而在人勻速行走時(shí)，人對(duì)水桶不做功；再勻速走下6m深的地下室，人提水桶的力做功W2=-GL2=-50×6J=-300J故人對(duì)水桶做的功為W=W1+W2=200J-300J=-100JA.人用來(lái)提水桶的力所做的功為500J，與上分析人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項(xiàng)A不合題意；B.人用來(lái)提水桶的力所做的功為1100J，與上分析人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.人用來(lái)提水桶的力所做的功為100J，與上分析人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項(xiàng)C不合題意；D.人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J，與上分析相一致，故選項(xiàng)D符合題意。6、A【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)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(fù)電粒子受力情況可知，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)線方向斜向左上方，若粒子從M到N過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故帶電粒子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度比通過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大，即vM＞vN，故B錯(cuò)誤；C.又沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，故φM＞φN；故C錯(cuò)誤；D.若粒子從M到N過(guò)程，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，則在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能小，即EPM＜EPN；故D錯(cuò)誤；7、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過(guò)程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無(wú)法求解，故D錯(cuò)誤。8、BCD【解析】

A．天平的測(cè)量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測(cè)出質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過(guò)垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。9、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個(gè)衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是，故C錯(cuò)誤；D、由開(kāi)普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．10、ACD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，則有，解得，，，對(duì)于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。11、AD【解析】

兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機(jī)械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．12、AD【解析】

A.在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等，小球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以在B點(diǎn)的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大，故B錯(cuò)誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，增加的彈性勢(shì)能為零，則小球減少的重力勢(shì)能大于增加的彈性勢(shì)能。故C錯(cuò)誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈力對(duì)小球做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理知小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功。故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為，體積為，在時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一