2023學年湖北省公安縣第三中學高一物理第二學期期末經典模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認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（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)用恒力F使質量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內恒力F做功80J B．2s內重力做的功是400JC．2s內物體克服重力做的功是400J D．2s內合力做的功為零2、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a的線速度小于b的線速度B．a的周期大于b的周期C．a的角速度小于b的角速度D．a的向心加速度大于b的向心加速度3、下列關于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關系，正確的是A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零4、(本題9分)若物體做平拋運動時速度方向與水平方向之間的夾角為，則隨時間的變化圖象是下列各圖中的（）A． B．C． D．5、(本題9分)質量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達底端時重力的瞬時功率大6、(本題9分)某同學為了探究向心力的大小與哪些因素有關，做了一個小實驗：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動，使小球在水平面內做圓周運動（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將不變B．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將減小7、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大8、如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點．不計重力．下列說法正確的是A．M可能為電子，N可能為質子B．N在從c點運動到d點的過程中電場力做正功C．N在d點的電勢能等于它在c點的電勢能D．M在b點的動能大于它在a點的動能9、(本題9分)如圖所示，兩個質量均為m的小木塊a和b，（可視為質點）放在水平圓盤上，之間用輕質細線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉軸OO’的距離為L，b與轉軸的距離為2L，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軸緩慢地加速轉動。用ω表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當ω=2kgC．當ω=2kgD．當ω=kg10、(本題9分)如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．11、如圖所示，輕質細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，細桿長1m，小球質量為1kg。現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，小球通過軌道最低點A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N12、(本題9分)在同一高處有兩個小球同時開始運動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計空氣阻力。在它們運動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點豎直方向的高度相同 D．距拋出點豎直方向的高度不同二．填空題(每小題6分，共18分)13、有一條橫截面積為s的銅導線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻一個自由電子，則銅導線中自由電子定向移動的速率為_____14、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。15、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點分別在兩輪的邊緣上，C點離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內存在勻強電場，勻強電場的場強隨時間變化的規(guī)律如圖所示。一質量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時刻從電場中的A點由靜止開始運動，在t=2T0時刻到達電場中的B點。不計重力。求：（1）粒子到達B點時速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時刻從A點由靜止開始運動，則粒子在什么時刻到達B點？17、（10分）如圖所示，為大型游樂設施環(huán)形座艙跳樓機。跳樓機由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動，已知跳樓機和人的總質量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計跳樓機與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機的最大速度；（2）跳樓機在制動過程中，所受制動力的大?。唬?）跳樓機從開始下落到著地經歷的時間.

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、C【答案解析】

A.根據牛頓第二定律可知，恒力為：2s內物體上升的高度：2s內恒力做功：故選項A不符合題題；BC.2s內重力做功：即2s內物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；D.2s內合力做的功：故選項D不符合題意。2、D【答案解析】

A．根據萬有引力與行星線速度的關系得：又因為，所以a、b的線速度，故A項錯誤。B．根據萬有引力與行星繞轉周期的關系得：又因為，所以a、b的周期，故B項錯誤。C．根據萬有引力與行星角速度的關系得:又因為，所以a、b的角速度，故C項錯誤。D．根據萬有引力與行星加速度的關系得：又因為，所以a、b的加速度，故D項正確。3、C【答案解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，AB錯誤；C．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運動，動能不變，合外力不為零，D錯誤.4、A【答案解析】

平拋運動水平方向上的速度不變，為v0，在豎直方向上的分速度為vy=gtg與v0為定值，所以tanθ與t成正比．故A正確，BCD錯誤．故選A．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，速度不變，在豎直方向上做自由落體運動，速度vy=gt．5、D【答案解析】

A.重力做功與路徑無關，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達斜面底端的速度大小相等，到達斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯誤.D.根據瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達底端時重力的瞬時功率??；故D正確.6、C【答案解析】

由題意，根據向心力公式，，結合牛頓第二定律，則有AB.當保持繩長不變，增大角速度，根據公式可知，繩對手的拉力將增大，故AB錯誤；CD.當保持角速度不變，增大繩長，根據公式可知，繩對手的拉力將增大，故C正確，D錯誤．7、AC【答案解析】

AB．A點為近地點，C點為遠地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠地點，根據萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤8、AB【答案解析】

A．據做曲線運動物體所受合外力指向軌跡內側知，帶電粒子M受到中間正點電荷的庫侖引力，則帶電粒子M帶負電；帶電粒子N受到中間正點電荷的庫侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質子．故A項符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點電荷的庫侖斥力，N在從c點運動到d點的過程中離中間正點電荷變遠，則電場力對帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點的電勢能小于它在c點的電勢能．故B項符合題意，C項不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點電荷的庫侖引力，M在從a點運動到b點的過程中離中間正點電荷變遠，則電場力對帶電粒子M做負功，帶電粒子M動能減小，則帶電粒子M在b點的動能小于它在a點的動能．故D項不符合題意．9、CD【答案解析】兩個物體用細線相連，一定是同時開始滑動，故A錯誤；對于單個木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時，細線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運動，故B錯誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達到最大，臨界角速度為kg點睛：本題的關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：單個靜摩擦力達到最大、兩個物體的靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．10、AB【答案解析】

0-1s內，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．11、AC【答案解析】

AB.在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．12、AC【答案解析】

AB.自由落體運動的加速度為g，平拋運動在水平面上時勻速直線運動，在豎直方向上是自由落體運動，即加速度為g，所以在它們運動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運動的下落高度為所以距拋點豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

設銅導線中自由電子定向移動的速率為，導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導線的長度為，體積為，在時間內這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率14、1：1：21：2：21：2：4【答案解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關系。【題目詳解】[1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：415、3:3:1【答案解析】

[1]．對于A、B兩點，皮帶不打滑，A和B兩點線速度大小相等，故：vA：vB=1：1；對于B、C兩點，B、C在同一輪上，角速度ω相同，由公式v=ωr得到線速度之比：vB：vC=rB：rC=3：1；綜上得到：vA：vB：vC=3：3：1.【答案點睛】本題是圓周運動中典型問題，關鍵抓住相等量：皮帶不打滑時，兩輪邊緣上各點的線速度大小相等；同一輪上各