2023屆湖北省黃岡市重點(diǎn)名校物理高一下期末調(diào)研試題含解析

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)考證號填寫清楚，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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s2、(本題9分)如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A和B和C，如圖所示．正常騎行時(shí)，下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度B．A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等C．C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度D．C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等3、(本題9分)如下圖所示，是一個(gè)半徑為R的中國古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿相關(guān)路線進(jìn)行(不能重復(fù))，在最后又到達(dá)A點(diǎn)．求在整個(gè)過程中，此人所經(jīng)過的最大路程和最大位移分別為()A．0；0 B．2R；2RC．(3π＋2)R；2R D．(2π＋2)R；2R4、動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h5、(本題9分)下面關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是()A．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力B．行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)C．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力D．行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比6、一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放，沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知，小球在b點(diǎn)時(shí)()A．加速度為零 B．動能最大C．電勢能最大 D．機(jī)械能最大7、x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢最低處P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)8、(本題9分)下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的9、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時(shí)，又一次變軌，從B點(diǎn)進(jìn)入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時(shí)所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達(dá)B點(diǎn)的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時(shí)需要減速10、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s11、如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時(shí)腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質(zhì)彈性繩都處于原長時(shí)由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機(jī)械能一直減小12、(本題9分)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m（已知量）的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)（下圖紙帶上的所有點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測量的量有_____，（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=_____J，此過程中物體動能的增加量△Ek=_____J；（g取9.8m/s2，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（3）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_____．14、（10分）(本題9分)如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功三、計(jì)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)某電視娛樂節(jié)目裝置可簡化為如圖所示模型．傾角θ＝37°的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長L＝6m，始終以v0＝6m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動．將一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的物塊由距斜面底端高度h1＝5.4m的A點(diǎn)靜止釋放，物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變．物塊與斜面、物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為μ1＝0.5、μ2＝0.2，傳送帶上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度；(2)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處靜止釋放，求物塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；(3)若把物塊從距斜面底端高度h2＝2.4m處靜止釋放，求物塊與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量大??；(4)求把物塊從距斜面底端高度滿足什么條件時(shí)，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D．16、（12分）(本題9分)天宮二號于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接，成為我國第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)站．天宮二號進(jìn)入運(yùn)行軌道后，其運(yùn)行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號的運(yùn)行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．17、（12分）(本題9分)如圖，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺面上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定．現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點(diǎn)滑離平臺，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點(diǎn)的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達(dá)D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)．求：(1)小物塊由A到B的運(yùn)動時(shí)間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

由豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時(shí)間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【解析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點(diǎn)線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解．【詳解】AB.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故CD錯(cuò)誤；故選B．3、C【解析】

路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度，沿圖中路線走完一遍的路程s=2πR+πR+2R=（3π+2）R；當(dāng)人離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的時(shí)候，位移最大，所以當(dāng)人在C點(diǎn)的時(shí)候，離A最遠(yuǎn)，此時(shí)的位移是最大的，即為2R，故C正確；故選C．點(diǎn)睛：位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初末的位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無關(guān)；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度.4、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動車的功率為P，每節(jié)動車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計(jì)算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時(shí)，動車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動車組的最大速度．【點(diǎn)評】當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)，機(jī)車做勻速運(yùn)動，此時(shí)機(jī)車處于受力平衡狀態(tài)，即此時(shí)的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時(shí)功率的公式即可解答本題．5、A【解析】試題分析：行星對太陽的引力和太陽對行星的引力都是萬有引力，性質(zhì)相同，故A正確；根據(jù)萬有引力定律分析可知：行星對太陽的引力與行星和太陽的質(zhì)量的乘積成正比，與兩者的質(zhì)量都有關(guān)，故B錯(cuò)誤；由牛頓第三定律分析得到，太陽對行星的引力等于行星對太陽的引力，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力定律分析可知：行星對太陽的引力與行星和太陽的質(zhì)量的乘積成正比，與行星距太陽的距離平方成反比，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】萬有引力是宇宙萬物之間普遍存在的作用力．各個(gè)物體之間的引力性質(zhì)相同．根據(jù)萬有引力定律分析行星對太陽的引力．由牛頓第三定律分析：太陽對行星的引力與行星對太陽的引力之間的關(guān)系．6、D【解析】

帶電小球是沿abc運(yùn)動，所以電場力向左，在運(yùn)動過程中小球受到電場力，重力，圓環(huán)的彈力作用，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，速度不為零，繼續(xù)做圓周運(yùn)動，所以三力的合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在b點(diǎn)的加速度一定不為零，A錯(cuò)誤，小球運(yùn)動到d點(diǎn)速度為零，由全過程動能定理有，因此電場力大小和重力大小相等，因此等效重力場的方向?yàn)樾毕蜃笙?5度角的方向，小球最大速度點(diǎn)在bc之間，因此最大動能在bc之間取得，B錯(cuò)誤；小球沿abcd運(yùn)動過程中只有ab段電場力是做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以b點(diǎn)的機(jī)械能最大，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)，電場力做負(fù)功最多，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能最大，所以d的電勢能最大，C錯(cuò)誤D正確；考點(diǎn)：考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動7、AC【解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點(diǎn)位于中點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的電荷量相同，但是P點(diǎn)離Q2近點(diǎn)，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯(cuò)誤；沿著電場線的方向電勢降低，因此可以判斷OP之間得額場強(qiáng)方向向右，而PQ2之間的場強(qiáng)方向向左，因此D錯(cuò)誤，圖像的斜率為場強(qiáng)，因此P點(diǎn)的場強(qiáng)為零，因此C正確8、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯(cuò)誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.9、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時(shí)所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運(yùn)動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時(shí)候月球?qū)Α版隙鹞逄枴钡囊Υ笥诘厍驅(qū)Α版隙鹞逄枴钡囊?，所以動能要減小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r(shí)，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯(cuò)誤；“嫦娥五號”降落至地面的運(yùn)動為向心運(yùn)動，需要減速，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．10、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動中臨界問題，抓住當(dāng)A恰好相對此平面滑動時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．11、BD【解析】

A項(xiàng)：由于初始時(shí)刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：小孩加速下落時(shí)，mg－F彈=ma，加速度減小，當(dāng)接觸蹦床后，做減速運(yùn)動，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于彈性繩和蹦床都會對小孩做負(fù)功，所以小孩的機(jī)械能一直減小，D項(xiàng)正確。故選：BD。12、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)C(2)0.48m，0.49m(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi)，重物得機(jī)械能守恒【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測量的物理量是下落的高度，從而可以求出重力勢能的減小量，通過計(jì)算得到的物理量是與下落高度相應(yīng)的瞬時(shí)速度，從而得出動能的增加量，故選項(xiàng)CD正確，AB錯(cuò)誤；

（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量：B點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動能的增加量；

（3）可知在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．14、C【解析】

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)4s(2)6m(3)1.8m≤h≤9.0m【解析】

(1)A到B過程，根據(jù)動能定理：解得：(2)在斜面上根據(jù)動能定理：解得：v=4m/s＜6m/s設(shè)物塊在傳送帶先做勻加速運(yùn)動到，運(yùn)動位移為x根據(jù)牛頓第二定律得：根據(jù)速度位移公式得：解得：x=5m＜6m所以物體先做勻加速直線運(yùn)動后和皮帶一起勻速運(yùn)動，離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律得：解得：x＝6m(3)設(shè)物塊勻加速直線運(yùn)動到；用時(shí)