2023學年湖南省岳陽市第五中學等物理高一下期末綜合測試模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點，另一端固定一個小球（可視為質(zhì)點）．小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且能通過最高點，g為重力的加速度，下列說法正確的是（）A．小球到達最高點時所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做勻變速直線運動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W3、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當時，a所受摩擦力的大小為4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）5、(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動，所以（）A．地球上所有物體的向心加速度都相同B．在我國各地的物體都有相同的角速度C．位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的小D．所有地區(qū)的線速度都相等6、如圖所示，洗衣機的脫水桶把濕衣服甩干利用了A．自由落體運動B．離心運動C．平拋運動D．勻速直線運動7、(本題9分)如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時針運動，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端，用速度傳感器測得面粉袋與送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運動到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長為1.2mD．面粉袋從A運動到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J8、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑9、(本題9分)如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯誤的是（）A．三個油滴在電場中運動時間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負電C．三個油滴在電場中運動的加速度aA＜aB＜aCD．三個油滴到達極板時動能EKA＜EKB＜EKC10、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量11、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點與C點的角速度大小相等B．A點與C點的線速度大小相等C．B點與C點的角速度大小之比為2：1D．B點與C點的向心加速度大小之比為1：412、如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一試探電荷q，則()A．M點的場強大于N點的場強B．M點的電勢低于N點的電勢C．無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置.一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地粘住一片質(zhì)量不計、寬度為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t.重力加速度大小為g已知.(1)用刻度尺測量遮光條寬度示數(shù)如圖乙所示，則遮光條寬度為__________cm；(2)若在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=_____________成立，說明鋼球F擺過程中機械能守恒.(用題中所給物理量符號表示)(3)撤掉光電門并在懸點處安裝一個拉力傳感器(可直接讀出各個時刻力的大小)，鋼球球心到懸點的距離為L，將鋼球拉至h高處靜止釋放，測出繩子擺動到豎直位置時的拉力大小為F，若要驗證機械能守恒，還需要測量的一個物理量是______________(用文字和字母表示)；驗證該過程機械能守恒的表達式為______________________(用題中所給物理量符號表示).14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定的實驗中（1）有些器材類型不同但功能相向，下圖中的甲和乙都是________（填“計時”、“測速”或“測距”）的儀器．其中使用交流220V電源的是________（填“甲”或“乙”）．（2）某同學將實驗器材組裝好，釋放重錘前瞬間的情景如圖所示，其中操作合理的是________（3）該實驗中，下列方法有助于減小實驗差的是________A．在重錘的正下地面鋪海綿B．根據(jù)計算重錘下降高度h時所獲得動能C．重復(fù)多次實驗，重物必須從同一位置開始下落D．重物的密度盡量大一些（4）采用交流電源的頻率為，打點計時器打下O點（圖中未標出）時，質(zhì)量重錘開始下落，得到如圖所示的紙帶．A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，刻度尺0刻線與O點對齊，A、B、C三個點所對刻度如圖所示．從開始到下落至B點，重錘下降過程中減少的重力勢能是，增加的動能是________J．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）將一個小球從某高度以5m/s的初速度水平拋出。到落地時運動的水平距離為3m（不計空氣阻力，g取10m/s2），求：(1)小球在空中運動的時間；(2)小球拋出時距地面的高度.16、（12分）(本題9分)一支實驗用的小火箭，所帶燃燒物質(zhì)的質(zhì)量是50g，這些物質(zhì)燃燒后所產(chǎn)生的氣體從火箭的噴嘴噴出的速度（以地面為參考系）是600m/s，已知火箭除去燃料后的質(zhì)量是1kg，求火箭燃料產(chǎn)生的氣體噴完后的速度．17、（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長為L=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點C點是軌跡最低點，D點與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點無初速度下滑，恰能到達圓弧軌道的D點，不計空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過C點時，對軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】試題分析：最高點時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯誤；因最低點時，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時，小球通過最高點時所受輕軒的作用力隨速度的增大而減??；故C錯誤；小球在最低點時，，故速度越大則拉力越大；故D錯誤；故選B．考點：向心力；牛頓定律的應(yīng)用2、D【答案解析】

根據(jù)知質(zhì)點的加速度，初速度為，根據(jù)可知時速度為，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項D正確，A、B、C錯誤。3、D【答案解析】

A、B兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；當a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯誤；以a為研究對象，當時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【答案點睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答.4、D【答案解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．5、B【答案解析】

根據(jù)線速度，角速度與半徑間的關(guān)系求解。【題目詳解】B．由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動，每天轉(zhuǎn)動一周，因此角速度相同，B正確；A．軌道半徑是物體到地軸的距離，不同緯度地區(qū)，到地軸的距離不同，也就是軌道半徑不同，根據(jù)向心加速度的公式不同地區(qū)的向心加速度不同，A錯誤；CD．越靠邊赤道地區(qū)，物體到地軸的距離越大，線速度越大，越靠近南北兩極，物體到地軸的距離越小，線速度越小，CD錯誤。故選B。6、B【答案解析】

水滴依附的附著力是一定的，當水滴因做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴做離心運動而被甩掉，故應(yīng)用了離心運動；故選B．【答案點睛】做圓周運動的物體，在受到指向圓心的合外力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動．7、ABD【答案解析】

A.根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點的距離對應(yīng)圖象與時間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長度為：s=△x2=1m；故C錯誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．8、BC【答案解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。9、ACD【答案解析】三個小球水平方向都做勻速直線運動，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運動時間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運動，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關(guān)系為：．三個質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負電．故AC正確，B錯誤．電場力對A做負功，電場力對C做正功，而重力對三個球做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達正極板時動能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【答案點睛】帶電小球做類平拋運動，不帶電小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，根據(jù)位移關(guān)系分析時間關(guān)系．豎直方向上三個的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動能定理分析到達正極板時動能關(guān)系．10、CD【答案解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．11、BD【答案解析】試題分析：A、C兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯誤，B正確．A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點與C點的角速度大小之比為1：2，故C錯誤．因為RB=RC，B點與C點的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點與C點的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點：角速度；線速度；向心加速度【名師點睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．12、BD【答案解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點的場強方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點電荷，兩點的電場強度的方向，由N指向M，M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點的電勢高于M點，那么N點的電勢能比在M點的電勢能大，故C錯誤，D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.60d22【答案解析】（1）由刻度尺讀數(shù)法則可知：遮光條寬度為0.60cm；（2）小球通過光電門的速度為：v=dt即在誤差允許范圍內(nèi)，等式gh=1（3）根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=mv2L，解得：點睛：本題考查驗證機械能守恒定律，關(guān)鍵是明確實驗原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可。14、計時乙AD0.51【答案解析】

(1)[1][2].電磁打點計時器和電火花計時器都是計時儀器，電磁打點計時器使用4-6V的電壓，電火花計時器使用220V的電源，即使用交流220V電源的