河南省許昌市長葛一中2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．斜劈的機(jī)械能守恒C．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球機(jī)械能的減小量大于斜劈動(dòng)能的增大量2、(本題9分)驚險(xiǎn)刺激的“時(shí)空之旅”飛車表演中，演員駕著摩托車（總質(zhì)量為m）在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是9mg和mg，則最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，演員及摩托車克服阻力做的功是（）A．mgR B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦），在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A．物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．繩子對物體A的拉力等于物體A的重力D．繩子對物體A的拉力大于物體A的重力4、如圖所示，用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間。兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路做a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓簡對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則A．F1=mg，F(xiàn)2=mgB．F1=mg，F(xiàn)2=mgC．F1=mg，F(xiàn)2=mgD．F1=mg，F(xiàn)2=mg5、(本題9分)在離地高度為H處，將兩個(gè)小鐵球A、B以同樣大小的速率分別豎直上拋和豎直下拋，兩個(gè)鐵球落到地面的時(shí)間差為，不計(jì)空氣阻力，則A．僅增大H，則增大B．僅增大H，則減小C．僅增大，則增大D．僅增大，則減小6、(本題9分)宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期7、(本題9分)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)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(diǎn)O分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),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1:78、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運(yùn)飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號運(yùn)動(dòng)中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等9、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|10、如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝4kg的小物體B以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A．木板A獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長度為2m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.111、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動(dòng)的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大12、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反二、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)某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量自由落體加速度g,得到如圖乙所示的一段紙帶,他每兩個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(已知交流電頻率為50Hz),測得AB=7.65cm,BC=9.17cm．則打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為___m/s,測得的自由落體加速度g=____m/s2,它比真實(shí)值偏____(選填“大”或“小”)．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中得到如下圖所示的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示,則由紙帶可知(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點(diǎn)的速度=___m/s；（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2.三、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)如圖所示，豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑管道半徑R=0.2m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量m=0.4kg，在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=0.6m處的P點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn)，小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA的大??；（2）小球過B點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力的大小和方向；（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離。16、（12分）(本題9分)如圖所示，四分之一光滑圓弧軌道AO通過水平軌道OB與光滑半圓形軌道BC平滑連接，B、C兩點(diǎn)在同一豎直線上，整個(gè)軌道固定于豎直平面內(nèi)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy。一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從四分之一光滑圓弧軌道最高點(diǎn)A的正上方E處由靜止釋放，A、E間的高度差h=2.7m，滑塊恰好從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道，通過半圓形軌道BC的最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力F=150N，最終落到軌道上的D點(diǎn)(圖中未畫出)。已知四分之一圓弧軌道AO的半徑R=1.5m，半圓軌道BC的半徑r=0.4m，水平軌道OB長l=0.4m，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)小滑塊與水平軌道OB間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)D點(diǎn)的位置坐標(biāo).17、（12分）(本題9分)額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質(zhì)量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大?。?/p>

（1）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力大??；（3）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、C【答案解析】

ABC.小球和斜劈組成的系統(tǒng)中，只有重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確，AB錯(cuò)誤；D.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球機(jī)械能的減小量等于斜劈機(jī)械能增大量，即斜劈動(dòng)能的增大量，故D錯(cuò)誤。2、A【答案解析】

在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：且解得：對最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：解得：。A.mgR與計(jì)算結(jié)果相符，A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。3、D【答案解析】

AB、將B物體的速度vB進(jìn)行分解如圖所示,則vA=vBcosα,α減小,vB不變,則vA逐漸增大，說明A物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤；CD、設(shè)繩子對A的拉力大小為T，由牛頓第二定律T?mg=ma，可知繩子對A的拉力T>mg，則物體A處于超重狀態(tài)．故C錯(cuò)誤、D正確．故選D．【答案點(diǎn)睛】將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則判斷A的速度如何變化，從牛頓第二定律可知繩子對A的拉力與重力的關(guān)系．4、B【答案解析】

對工件受力分析如圖；由牛頓第二定律可知：F2sin30°-F1sin30°=ma；F2cos30°+F1cos30°=mg；聯(lián)立解得：F1=mg，F(xiàn)2=mg；A.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F1=mg，F(xiàn)2=mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【答案解析】設(shè)初速度方向向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，初速度向下的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)知

-v0t1+gt12=H

；v0t2+gt22=H

；△t=t1-t2；聯(lián)立解得△t=；可知該時(shí)間差僅僅與初速度的大小有關(guān)，與高度H無關(guān)，由公式可知，僅增大v0，則△t增大．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：無論豎直上拋運(yùn)動(dòng)還是豎直下拋運(yùn)動(dòng)都是加速度不變的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定同一的正方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求解即可．6、B【答案解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯(cuò)誤。7、AC【答案解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯(cuò)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(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；故選AC．【答案點(diǎn)睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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．8、AB【答案解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.9、AC【答案解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC10、AD【答案解析】試題分析：由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得，解得，木板A的質(zhì)量為，木板獲得的動(dòng)能為，故A正確；系統(tǒng)損失的機(jī)械能，代入數(shù)據(jù)解得，故B錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，故由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長度為，故C錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，B的加速度，負(fù)號表示加速度的方向，由牛頓第二定律得，代入解得，故D正確．考點(diǎn)：考查了動(dòng)量守恒定律，牛頓第二定律，速度時(shí)間圖像，【名師點(diǎn)睛】本題屬于木塊在木板上滑動(dòng)類型，既考查讀圖能力，也考查運(yùn)用牛頓第二定律、功能關(guān)系處理復(fù)雜力學(xué)問題的能力．11、AB【答案解析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯(cuò)誤.12、AC【答案解析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可能等于重力，此時(shí)拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【答案點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.19.5小【答案解析】時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力及空氣阻力的作用，計(jì)算出的值比公認(rèn)的值要偏小一些．14、（1）0.871（1）1.68【答案解析】

C點(diǎn)的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．三、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）；