2023學年浙江省杭州市杭州四中物理高一第二學期期末達標測試試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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、如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢差為U．一質量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負極板B運動．粒子的重力忽略不計．下列說法錯誤的是A．平行板電容器兩板間的電場是勻強電場B．粒子在電場中做初速度為0的勻加速直線運動C．粒子到達負極板時的速度大小為D．運動過程中，粒子的電勢能不斷增大2、把帶電體上產(chǎn)生的靜電荷移走可以防止靜電荷積累而造成危害.下列措施中，沒有采取上述方法的是A．飛機上安裝接地電纜 B．電工鉗柄上套有絕緣膠套C．印染車間里保持適當?shù)臐穸?D．油灌車后面裝有一條拖地鐵鏈3、(本題9分)質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經(jīng)過軌道最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg4、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運動，也能到離月球比較遠的圓軌道b上運動，該衛(wèi)星在a軌道上運動與在b軌道上運動比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大5、如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點，c為ab的中點．a(chǎn)、b電勢分別為φa＝5V，φb＝3V，下列敘述正確的是()A．該電場在c點處的電勢一定為4VB．a(chǎn)點處的場強Ea一定大于b點處的場強EbC．一正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少D．一正電荷運動到c點時受到的電場力由c指向a6、(本題9分)關于做功，下列說法正確的是（）A．靜摩擦力一定不做功B．滑動摩擦力可以做正功，也可以做負功C．作用力做正功時，反作用力一定做負功D．一對作用力和反作用力做功之和一定為07、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內保持恒定功率20kW不變．一位同學坐在駕駛員旁邊觀察車內里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內做直線運動時的一組數(shù)據(jù)如下表，設汽車在上述范圍內受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內可能做勻加速直線運動8、(本題9分)關于鐵軌轉彎處內、外軌間的高度關系，下列說法中正確的是（）A．內、外軌一樣高，以防列車傾倒造成翻車事故B．因為列車轉彎處有向內傾倒的可能，故一般使內軌高于外軌，以防列車翻倒C．外軌比內軌略高，這樣可以使列車順利轉彎，減少車輪對鐵軌的擠壓D．外軌比內軌略高，列車的重力和軌道對列車支持力的合力沿水平方向指向圓心9、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當小球到達軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為10、如圖所示，輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉軸O在豎直平面內轉動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點11、(本題9分)如圖所示，兩根長度不相同的細線分別系有兩個完全相同的小球，細線的上端都系于O點．設法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運動．已知L1跟豎直方向的夾角為60°，L2跟豎直方向的夾角為30°，下列說法正確的是（）A．細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為B．小球m1和m2的角速度大小之比為C．小球m1和m2的向心力大小之比為D．小球m1和m2的線速度大小之比為12、(本題9分)如圖所示，B球在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為二．填空題(每小題6分，共18分)13、真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）14、(本題9分)有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡,現(xiàn)要描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用.A．電壓表(量程0~3V內阻約6kΩ)B．電壓表(量程0~6V內阻約20kΩ)C．電流表(量程0~0.6A內阻約0.5Ω)D．電流表(量程0~200mA內阻約20Ω)E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)F.滑動變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)G.三節(jié)干電池(電動勢約為4.5V)H.開關、導線若干(1)為提高實驗的精確程度,電壓表應選用__________;電流表應選用__________;滑動變阻器應選用__________.(以上均填器材前的序號)(2)請在虛線框內畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖______________________。15、(本題9分)做曲線運動的物體的速度方向沿曲線上這一點的______________方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？（3）碰到金屬板時的速度是多大？17、（10分）(本題9分)我國科學家正在研究設計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

A．平行板電容器內產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，故A正確；B．平行板電容器內產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，粒子受向右的電場力作用，從而做勻加速直線運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理有所以粒子達到右極板的速度為故C正確；D．運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，故D錯誤。2、B【答案解析】

A.飛機上安裝接地電纜，是為了防止靜電荷積累而造成危害，故A正確．B.電工鉗柄上套有絕緣膠套，是為了防止觸電，而不是為了防止靜電，故B錯誤．C.印染車間里保持適當?shù)臐穸?，是為了防止靜電荷積累而造成危害，故C正確．D.油灌車后面裝有一條拖地鐵鏈，是為了防止靜電荷積累而造成危害，故D正確．本題選錯誤的，故選B．3、D【答案解析】

當小球以速度v經(jīng)內軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當向心力，有；當小球以速度3v經(jīng)內軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結論相符，選項D正確；4、D【答案解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運行的線速度大，故A錯誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運行的周期小。故B錯誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度大。故C錯誤；D．同可知引力與距離有關，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大，故D正確。5、C【答案解析】

A、當該電場是勻強電場時，由于沿電場方向相同距離電勢差相等，則場在c點處的電勢一定為4V，當該電場不是勻強電場時，在c點處的電勢不一定為4V，故A錯誤；B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強的大小，則a點處的場強不一定大于b點處的場強，故B錯誤；CD、由題可判斷電場線方向從a指向b，正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知c點的電勢高于b點的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少，故C正確，D錯誤；故選C．6、B【答案解析】

A．物體在靜摩擦力作用下發(fā)生位移，就會做功．例如傳送帶在向上傳送物體時，傳送帶對物體的摩擦力是靜摩擦力，此時的靜摩擦力就對物體做功，A錯誤；B．滑動摩擦力的方向可以與物體的位移方向相同，也可以與位移方向相反，故滑動摩擦力既可以做正功，又可以做負功，B正確；C．作用力和反作用力分別作用在不同的物體上，作用力做正功時，反作用力可能做正功、負功或者不做功，C錯誤；D．作用力和反作用力的作用點的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力對發(fā)生相互作用的系統(tǒng)做功不一定相等，做功之和不一定為零，故D錯誤；故選B。【答案點睛】力做功的正負取決于力和位移的方向關系，根據(jù)作用力和反作用力的性質可以判斷兩力做功的情況．7、AC【答案解析】當汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【答案點睛】本題關鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運動，不能用運動學的公式求解時間．8、CD【答案解析】A項：若內外軌道一樣高，外軌對輪緣的彈力提供火車轉彎的向心力，火車質量太大，靠這種辦法得到的向心力，會導致輪緣與外軌間的作用力太大，使鐵軌和車輪容易受損，并不能防止列車傾倒或翻車，故A錯誤；B項：若內軌高于外軌，軌道給火車的支持力斜向彎道外側，勢必導致輪緣和軌道之間的作用力更大，更容使鐵軌和車輪受損，故B錯誤；C、D項：當外軌高于內軌時，軌道給火車的支持力斜向彎道內側，它與重力的合力指向圓心，為火車轉彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，在修筑鐵路時，根據(jù)彎道半徑和軌道速度行駛，適當選擇內外軌道的高度差，可以使火車的向心力完全由火車的支持力和重力的合力提供，使火車行駛更安全，故C、D正確。點晴：火車軌道外高內低的設計是為了減輕輪緣與軌道之間的擠壓，這樣火車轉彎時，軌道給火車的支持力和其重力的合力提供向心力，保證行車安全。9、BD【答案解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運動的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運動軌跡制成的，不妨假設B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當物體以初速度v0平拋運動至B端時，根據(jù)動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．10、AC【答案解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。11、AC【答案解析】

A.對任一小球研究．設細線與豎直方向的夾角為θ，豎直方向受力平衡，則：Tcosθ=mg，解得：，所以細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為：T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正確；B.小球所受合力的大小為mgtanθ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.兩小球的角速度之比為：ω1：ω2=，故B錯誤；C.小球所受合力提供向心力，則向心力為：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比為：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正確；D.根據(jù)v=ωr，小球m1和m2的線速度大小之比為：v1：v2=，故D錯誤．故選AC.12、AB【答案解析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平