2023屆河南省鄭州市中牟縣物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列辦法不可采用的是A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離也減小一半B．使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變C．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D．使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的2、如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊P、Q，物塊P用細繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動。現(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，（輕繩不會被拉斷）A．物塊Q的機械能一直增加B．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等C．物塊Q的機械能不斷減小，轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢能D．Q重力勢能的減少量大于Q動能的增加量3、(本題9分)有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運動．圖中有兩位駕駛摩托車的雜技演員A、B，他們離地面的高度分別為和，且，下列說法中一定正確的是A．A

摩托車對側(cè)壁的壓力較大B．A

摩托車做圓周運動的向心力較大C．A

摩托車做圓周運動的周期較大D．A

摩托車做圓周運動的線速度較小4、(本題9分)一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖，圖中卡車對地面的壓力最大處是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處5、(本題9分)質(zhì)量為0.5kg的小球從A到B做自由落體運動，A、B間距為10m,取g=10m/s2.小球從A到B運動過程中，下列說法正確的是：A．重力做功-50JB．動能增加50JC．重力勢能減少100JD．機械能減少100J6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力大小F保持不變。當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，則（）A．汽車將做勻速運動 B．汽車將做勻加速直線運動C．發(fā)動機的額定功率等于Fv D．發(fā)動機的額定功率等于7、一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運動員正被蹦向空中向上運動（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運動員處于失重狀態(tài)B．運動員機械能守恒C．運動員克服重力做的功等于動能的減少量D．空氣阻力對運動員做負功9、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第N個小球在斜面上能達到的最大高度為RC．第1個小球到達最低點的速度＞v＞D．第1個小球到達最低點的速度v＜11、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和。現(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度12、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為1000N/m．如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗．（1）若彈簧伸長1.00cm，彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的示數(shù)為_________N（如圖乙所示），則彈簧秤b的示數(shù)為________________N．（2）在保持（1）中彈簧秤a的示數(shù)和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長量，則彈簧秤b的示數(shù)_______，與彈簧OC間的夾角（銳角）_______（均填“變大”“變小”或“不變”）．14、（10分）在研究平拋運動的實驗中，為了正確描繪出小球平拋運動的軌跡，在固定弧形斜槽時，應(yīng)注意使斜槽末端切線保持__________；實驗時，每次使小球由斜槽上_________位置靜止?jié)L下。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）如圖所示，在第一二象限內(nèi)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，在第三象限內(nèi)存在沿軸負方向的勻強電場在第四象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強電場。在軸的負半軸上有一長度足夠的收集板。一個質(zhì)量為，電荷量的帶負電粒子從點由靜止出發(fā)，在電場力作用下，經(jīng)點垂直軸進入磁場做勻速圓周運動，圓心為坐標(biāo)原點，半徑。經(jīng)點進入第四象限，最終打在收集板上，不計帶電粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中的運動速度大小；（2）點的坐標(biāo)；（3）帶電粒子打到收集板上的位置坐標(biāo)。16、（12分）宇航員在一星球表面上高h處由靜止釋放一個小球，經(jīng)過t時間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.17、（12分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

參考答案一、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、D【解析】由萬有引力公式可知BD對；2、B【解析】

輕繩的拉力剛好為零時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的壓縮量；物塊Q向下運動到速度最大時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的彈力等于，彈簧的伸長量．AB．在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，彈簧由壓縮變?yōu)樯扉L，且初始壓縮量等于最終伸長量；彈簧對物塊Q先做正功后做負功，物塊Q的機械能先增加再減小，且初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等．故A項錯誤，B項正確．C．物塊Q的機械能先增加再減小，彈簧的彈性勢能先減小后增大．故C項錯誤．D．初末兩狀態(tài)，物塊Q的機械能相等，則此過程中Q重力勢能的減少量等于Q動能的增加量．故D項錯誤．3、C【解析】

試題分析：摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運動的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大?。ν熊囎鰟蛩賵A周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對摩托車的支持力不變，則摩托車對側(cè)壁的壓力不變，A錯誤；如圖向心力，m，α不變，向心力大小不變，B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，向心力不變，則周期越大，可知A的周期較大，C正確；根據(jù)牛頓第二定律得，h越大，r越大，則線速度越大，可知A的線速度較大，D錯誤．4、D【解析】a處、c處卡車做圓周運動，處于最高點，加速度豎直向下，卡車處于失重狀態(tài)，卡車對地面的壓力小于其重力。b處、d處卡車做圓周運動，處于最低點，加速度豎直向上，卡車處于超重狀態(tài)，卡車對地面的壓力大于其重力；向心加速度a=v5、B【解析】

A.小球做自由落體運動，下降過程重力做正功，；故A錯誤.B.小球下落只由重力做功，由動能定理可知，則動能增加50J；故B正確.C.由重力做功的功能關(guān)系，則重力做正功50J，重力勢能減少50J；故C錯誤.D.小球自由落體的過程，只有重力做功，則小球和地球的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的機械能不變；故D錯誤.6、D【解析】

AB．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，速度增加，則牽引力減小，汽車做加速度減小的加速直至勻速。故AB兩項錯誤。CD．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，則：牽牽解得：發(fā)動機的額定功率故C項錯誤，D項正確。7、ABD【解析】

當(dāng)斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時：μ=0，故有，當(dāng)時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點睛】勻變速直線運動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運動的影響．8、AD【解析】運動員被蹦向空中向上運動的過程中，加速度向下，故運動員處于失重狀態(tài)，選項A正確；由于空氣阻力的作用，故機械能不守恒，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，運動員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動能的減少量，選項C錯誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對運動員做負功，選項D正確；故選AD.9、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確10、AD【解析】試題分析：N個小球在圓弧軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個小球的速度大小相等，故N個小球在運動過程中始終不會散開，選項A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點）距水平面的高度h<R，選項B錯誤；N個小球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項D正確、選項C錯誤．考點：機械能守恒定律11、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。12、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、8.00N6.00N增大變小【解析】

（1）根據(jù)胡克定律可知，F(xiàn)=kx=1000×0.01=10N；根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為8.00N；兩彈簧秤夾角為90°，則可知，b的讀數(shù)為；（2）保持（1）中彈簧秤a的示數(shù)和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長量，則合力增大，若oa的大小和方向不變，如圖所示，則