湖南省名校聯(lián)盟2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、2019年4月20日，我國(guó)成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說(shuō)法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點(diǎn)的正上方2、(本題9分)從同一高度以不同的速度水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．初速度大的先落地B．兩個(gè)石子同時(shí)落地C．質(zhì)量大的先落地D．無(wú)法判斷3、如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過(guò)細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR4、(本題9分)將F沿水平和豎直方向分解，則其豎直方向的分力為()A．Fsinθ B．Fcosθ C．F/sinθ D．F/cosθ5、某人將石塊從某高處以5m/s的速度水平拋出，落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離為5m。忽略空氣阻力，g取10m/s2，則石塊落地時(shí)間和拋出點(diǎn)的高度分別是（）A．1s5m B．1s10mC．2s5m D．2s5m6、(本題9分)一個(gè)水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動(dòng)相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1，P1和W2，P2，則它們的大小關(guān)系是A．W1>W2，P1>P2 B．W1=W2，P1>P2C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1<P27、(本題9分)如圖所示的電路中，當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是A．電流表示數(shù)變大 B．電容器帶電量減小C．電壓表示數(shù)變大 D．R1消耗功率變小8、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下滑（）A．在下滑過(guò)程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過(guò)程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處9、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處大C．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能何處大10、(本題9分)把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小11、張家界百龍?zhí)焯?，總高度達(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺(tái)，若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．t=4.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，電梯速度恰好為零12、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點(diǎn)，三條路徑的最高點(diǎn)是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等D．三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開(kāi)始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_(kāi)______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_(kāi)____J。14、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為_(kāi)_W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)___s。15、(本題9分)以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在不計(jì)空氣阻力的情況下，物體的速度從v0變到2v0的過(guò)程中，重力沖量為_(kāi)_________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)．試求：（1）彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能．（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功．（3）物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=11m/s2）

參考答案一、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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對(duì)于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動(dòng)的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個(gè)點(diǎn)的正上方，故D錯(cuò)誤；2、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，與物體的質(zhì)量和初速度無(wú)關(guān)，因下落的高度相同，故兩個(gè)石子的豎直分運(yùn)動(dòng)完全相同，因而兩個(gè)石子同時(shí)落地，B正確．3、D【解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過(guò)程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。4、A【解析】

根據(jù)力的作用效果可以將F分解為沿水平方向和豎直方向的兩個(gè)力，根據(jù)平行四邊形定則，豎直方向上分力Fx＝Fsinθ，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.5、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則x=v0t，則；豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則；故選A.6、B【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，因?yàn)榱臀灰贫枷嗟?，則恒力做功相等。物塊在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根據(jù)x=at1可知：在通過(guò)相同距離的情況下，在粗糙水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。根據(jù)知，P1＞P1．A.W1>W1，P1>P1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.W1=W1，P1>P1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.W1=W1，P1<P1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.W1<W1，P1<P1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AB【解析】

當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，電流變大，則電流表示數(shù)變大，電阻R1兩端電壓變大，R1消耗功率變大，則R3兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，故A正確，CD錯(cuò)誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，由上分析可知其電壓減小，由Q=CU知，帶電量減小，故B正確。8、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過(guò)程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過(guò)程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤．9、BCD【解析】由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左．由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性．故A錯(cuò)誤；粒子從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，可知B點(diǎn)電勢(shì)能大于A點(diǎn)電勢(shì)能，B點(diǎn)動(dòng)能小于A點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)BD正確；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，判斷A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，從而判斷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點(diǎn)加速度較大，故C正確；故選BCD.點(diǎn)睛：本題是電場(chǎng)中粒子的軌跡問(wèn)題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減?。?0、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯(cuò)誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．11、AD【解析】

A.電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a>0。t=4.5s時(shí)，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最?。蔅錯(cuò)誤；C.t=59.5s時(shí)，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0。故D正確．12、AC【解析】

BC．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個(gè)小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，三個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故B錯(cuò)誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時(shí)重力做功為零，所以落地進(jìn)的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯(cuò)誤。故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動(dòng)能大小為14、5s【解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引車的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間15、【解析】

[1]．以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體的速度變?yōu)?v0時(shí)，速度的豎直分量；此過(guò)程物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間重力沖量．點(diǎn)睛：平拋可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋的速度變化在豎直方向，平拋的動(dòng)量變化在豎直方向．三．計(jì)算題(22分)16、(1)3mgR(2)0.5mgR(3)【