2023-2024學(xué)年湖北省十堰市物理高一下期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省十堰市物理高一下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)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(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(xiàng)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置．小球以一定的速度從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道．重力加速度為g．若小球恰能通過軌道的最高點(diǎn)B．則A．小球在B點(diǎn)受到重力和向心力的作用B．小球在A點(diǎn)所受支持力大小為mgC．小球通過B點(diǎn)時的速度為gRD．小球在A點(diǎn)時的速度為22、如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為，點(diǎn)和點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相等C．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等D．點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等3、曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中一定發(fā)生變化的是A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．加速度方向4、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為5、(本題9分)如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線a、b、c平行固定，三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點(diǎn)為三角形的中心，整個空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟電流成正比，導(dǎo)線b在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則Ia=（－1）I6、(本題9分)t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是A．在第1小時末，乙車改變運(yùn)動方向B．在第2小時末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時末，甲乙兩車相遇7、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運(yùn)動的線速度一定比木星繞太陽運(yùn)動的線速度小8、(本題9分)一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動向心加速度為9、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，下面說法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對圓盤的運(yùn)動趨勢方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對圓盤的運(yùn)動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向10、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系12、（10分）(本題9分)如圖甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計(jì)時器．（1）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：___________A．使電火花計(jì)時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計(jì)時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計(jì)時器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值．（2）要得到的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是______A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器（3）寫出角速度的表達(dá)式_______，并指出表達(dá)式中各個物理量的意義：_____________．（4）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計(jì)時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．這對結(jié)果有影響嗎？_____________（填“有影響”或“無影響”）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)某未知星球表面，他將一個物體以的速度從的高度水平拋出，測得落到星球表面A時速度與水平地面的夾角為。已知該星球半徑是地球半徑的2倍，地球表面重力加速度。則：（1）該星球表面的重力加速度是多少？（2）該星球的質(zhì)量是地球的幾倍？14、（14分）如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．15、（13分）如圖所示，在第一二象限內(nèi)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，在第三象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場在第四象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。在軸的負(fù)半軸上有一長度足夠的收集板。一個質(zhì)量為，電荷量的帶負(fù)電粒子從點(diǎn)由靜止出發(fā)，在電場力作用下，經(jīng)點(diǎn)垂直軸進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑。經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，最終打在收集板上，不計(jì)帶電粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中的運(yùn)動速度大??；（2）點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）帶電粒子打到收集板上的位置坐標(biāo)。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A、小球在B點(diǎn)受重力作用，靠重力提供向心力;故A錯誤.B、C、D、根據(jù)mg=mv2R，知小球在B點(diǎn)的速度為v=gR，根據(jù)動能定理得:-mg?2R=12mvB故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律和動能定理進(jìn)行分析．2、D【解析】

AB．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點(diǎn)，首先確定三點(diǎn)處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點(diǎn)靠皮帶連接，其線速度大小相等，設(shè)點(diǎn)的線速度為、角速度為，則所以點(diǎn)的線速度大小為可求點(diǎn)的角速度，即點(diǎn)的角速度大小為，點(diǎn)的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點(diǎn)角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。3、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動過程中速度的方向時刻變化著，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動，A錯誤B正確；CD．平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，但是運(yùn)動過程中加速度恒定，大小和方向都不變，CD錯誤4、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯誤；故選B.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動過程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．5、A【解析】

三條直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強(qiáng)水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項(xiàng)A正確；B．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項(xiàng)B錯誤；C．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達(dá)式無解，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不可能垂直ac邊，選項(xiàng)C錯誤；D．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項(xiàng)D錯誤。故選A。6、BC【解析】

A．由圖可知，2小時內(nèi)乙車一直做反方向的運(yùn)動，1小時末時開始減速但方向沒有變，A錯誤；B．圖象與時間軸圍成的面積為汽車運(yùn)動的位移，則可知，2小時內(nèi)，甲車正向運(yùn)動的位移為；而乙車反向運(yùn)動，其位移大小為，因兩車相向運(yùn)動，且初始時刻相距70km，則2小時末時，兩車還相距10km，B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車的圖象斜率總是大于甲車的圖象的斜率，故乙車的加速度總比甲車的大，C正確；D．4小內(nèi)甲車的總位移為120km，而乙車的總位移為，即乙車的位移為正方向的30km，兩車原來相距70km，4小時末時，甲車離出發(fā)點(diǎn)120km，而乙車離甲車的出發(fā)點(diǎn)70+30km=100km，故此時甲乙兩車不相遇，故D錯誤．7、AC【解析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，所以金星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，金星繞太陽運(yùn)動的線速度比木星繞太陽運(yùn)動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【點(diǎn)睛】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．8、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯誤。9、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運(yùn)動；對物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯誤；若沒有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運(yùn)動，所以物塊A相對圓盤的運(yùn)動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯誤，D正確?？键c(diǎn)：向心力【名師點(diǎn)睛】本題要注意物體做勻速圓周運(yùn)動，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運(yùn)動當(dāng)成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復(fù)受力。10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。二、實(shí)驗(yàn)題11、AD【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車?yán)较嗤恢糜伸o止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯誤；CD