遼寧省丹東市鳳城市2022-2023學年物理高一下期末教學質量檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)小汽車水平面內轉彎，某段軌跡如圖中虛線所示．在P點處地面對小汽車的摩擦力方向可能正確的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F42、(本題9分)已知某天體的第一宇宙速度為，則高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運動的運行速度大小為（）A．B．C．D．3、(本題9分)在不計空氣阻力的條件下，下列物體運動過程中，機械能守恒的是A．小孩沿滑梯勻速滑下B．起重機吊著貨物勻速上升C．用力推箱子在水平地面上加速滑行D．被拋出的鉛球在空中運動4、(本題9分)第一個在實驗室通過實驗比較精確測量出萬有引力常量的物理學家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許5、(本題9分)質量為5t的汽車在水平路面上由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運動，所受的阻力為1.0×103N，汽車起動后第1s末發(fā)動機的瞬時功率為（）A．1.0×104WB．1.1×104WC．2.0×104WD．2.2×104W6、(本題9分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間的關系的圖像是A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力8、(本題9分)體重為600N的小紅同學站在升降機中的測力計上，某一時刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時刻升降機可能是以下列哪種方式運動()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升9、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量10、(本題9分)如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內阻為r0。不稱重物時，滑片P在A端；稱重物時在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，通過電流表的示數(shù)即可顯示被稱物體的重量值。已知P的滑動過程，彈簧始終未超出彈性限度，則閉合開關S后A．不稱重物時電流表的不數(shù)為零B．達到最大稱重值時電路中的電流為I=C．電流表示數(shù)越大，則說明所稱物體越重D．所稱物體越重，電源的總功率越大11、(本題9分)一橫截面積為S的銅導線,流經其中的電流為I,設單位體積的導線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內,通過銅導線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．12、(本題9分)如圖，一個質量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質彈簧的一端相連，輕質彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當它們隨地球一起轉動時，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）14、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)15、(本題9分)地球繞太陽公轉的周期為T1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質量是地球質量的______倍.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學受此啟發(fā)，在學校組織的趣味運動會上，為大家提供了一個類似的彈珠游戲．如圖所示，將一質量為的小彈珠可視為質點放在O點，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進入水平桌面BC，從C點水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點離墊子的高度為，C點離DE的水平距離為，墊子的長度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點水平拋出后落入墊子時距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時的最大初速度．17、（10分）質量為M=1.5kg的平板車停放在光滑的水平面上，左端放置著一塊質量為m=450g的小物塊，一顆質量為m0=50g的子彈以v0=100m/s的速度水平瞬間射入小物塊并留在其中，平板車足夠長，求：(1)子彈射入小物塊瞬間兩者的共同速度（小物塊滑動前）；(2)小物塊與平板車間因摩擦產生的熱量。

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、D【解析】

根據(jù)無力不拐彎，拐彎必有力的性質，可知小汽車水平面內轉彎需要合外力指向凹側，則地面對小汽車的摩擦力方向指向軌跡的內側.A．F1不滿足指向曲線的凹側；故A錯誤.B．F2不滿足指向曲線的凹側；故B錯誤.C．F3不滿足指向曲線的凹側；故C錯誤.D．F4滿足指向曲線的凹側；故D正確.2、A【解析】當飛船繞某天體做勻速圓周運動時，其運行的線速度即為第一宇宙速度，由萬有引力等于向心力得：，解得：；當高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運動，由萬有引力等于向心力得：，解得：，故選A．【點睛】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．3、D【解析】

A.小孩沿滑梯勻速滑下，動能不變，但重力勢能減小，所以機械能不守恒，故A不符合題意；B.起重機吊著貨物勻速上升，動能不變，但重力勢能增大，所以機械能不守恒，故B不符合題意；C.用力推箱子在水平地面上加速滑行，重力勢能不變，但動能增大，所以機械能不守恒，故C不符合題意；D.被拋出的鉛球在空中運動，只有重力做功，機械能守恒，故D符合題意。4、D【解析】

A．哥白尼通過細致得觀察與測量計算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對其老師第谷畢生觀測數(shù)據(jù)得分析計算，提出了行星運動規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實驗測量、數(shù)學運算、邏輯分析等科學方式對力、運動、力與運動的關系提出了一系列科學的結論；D．卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量．5、D【解析】由牛頓第二定律F-f=ma，F(xiàn)=f+ma=11000N,v=at=2m/s，由P=Fv=2.2×104W，D對；6、C【解析】

根據(jù)物體受力可知：物體受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力為平衡力，物體所受合力為拉力和摩擦力的矢量和．當時，物塊受靜摩擦力，物塊始終靜止，物體所受合力為零，加速度為0；當時，物塊受滑動摩擦力且大小不變，合力大于零，物塊做加速運動．由牛頓第二定律可得，又，則有，根據(jù)圖像可知，綜上所述，正確答案為C．7、BC【解析】

AB.因為管的內壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側管壁一定對小球有作用力，而內側壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．8、CD【解析】

體重為600N的小紅同學站在升降機中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對磅秤的壓力產生的，所以人對磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學處于失重狀態(tài)，所以應該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，故AB錯誤，CD正確；故選CD．【點睛】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．9、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.10、CD【解析】

A.不稱重時，P在A端，接入電路的電阻最大，電流最小，但不為零，故A錯誤；B.達到最大稱重值時，滑動端到達B端，此時滑動變阻器接入電路的電阻為零，則電路中的電流為I=EC.所稱物體越重，P越向下，接入的電阻越小，電流越大，故C正確；D、總功率P總=EI，E不變，所稱物體越重，電流I越大，則電源的總功率越大，故D正確。11、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內，此圓柱體內的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；12、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉動時它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。14、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．15、R1【解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點：萬有引力定律的應用。三．計算題(22分)16、（1）6N（2）0.2m（3）【解析】

(1)由牛頓第二定律求得在A點的速度，然后通過機械能守恒求得在B點的速度，進而由牛頓第二定律求得支持力，即可由牛頓第三定律求得壓力；(2)通過動能定理求得在C點的速度，即可由平拋運動的位移公式求得距離；(3)求得不飛出墊子彈珠在C點的速度范圍，再通過動能定理求得初速度范圍，即可得到最大初速度．【詳解】（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，那么對彈珠在A點應用牛頓第二定律有，所以，；

那么，由彈珠在半圓軌道上運動只有重力做功，機械能守恒可得：，所以，；

那么對彈珠在B點應用牛頓第二定律可得：彈珠受到半圓軌道的支持力，方向豎直向上；

故由牛頓第三定律可得：在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力，方向豎直向下；（2）彈珠在BC上運動只有摩擦力做功，故由動能定理可得：，所以，；

設小彈珠從C點水平拋出后落入墊子時距左邊緣DE的距離為d，那么由平拋運動的位移公式可得：，，所以，；（3）若小彈珠從C點水平拋出后不飛出墊子，那么彈珠做平拋運動的水平距離；

故平拋運動的初