2023年文海-黃岡八模物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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)如圖所示,質量為m和3m的小球A和B,系在長為L的光滑細線兩端桌面水平光滑,高h(h<L),B球無初速度從桌邊滑下,落在沙地上靜止不動,則A球離開桌邊的速度為（）A．3gh2B．2ghC．gh32、如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點。四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經過P點時的速度方向。其中正確的是A．甲 B．乙C．丙 D．丁3、(本題9分)下列關于超重和失重的說法中，正確的是（）A．物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D．物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質量及受到的重力都沒有變化4、(本題9分)我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭成功發(fā)射升空.假設該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運行周期為T，月球的直徑為d，萬有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運行的速度v=πd/TB．月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質量D．月球表面的重力加速度5、一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場的概念7、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、5V，則下列說法中正確的是A．D、E、F

三點的電勢分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點電荷在

E

點的電勢能為

JC．將電荷量為

C

的正點電荷從

E

點移到

F

點，電場力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負點電荷從

B

點移到

A

點，電荷的電勢能增加了

J8、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面A固定在水平地面上，質量為M的斜劈B置于斜面A上，質量為m的物塊C置于斜劈B上，A、B、C均處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是A．B、C整體受到的合力為零B．斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mgcosθ+mgC．斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D．物塊C受到斜劈B的摩擦力大小為mgsinθ9、如圖所示,一個內壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內。有兩個質量不同的小球甲和乙貼著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度10、如圖所示,光滑水平面上質量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機械能守恒B．動量守恒,機械能不守恒C．當彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時B的動能也最大D．當彈簧再次恢復到原長時，B的動能最大，A的動能最小11、(本題9分)質量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J12、(本題9分)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a、b為電場中的兩點，則A．a點的電場強度比b點的大B．a點的電勢比b點的高C．檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選用：鐵架臺、重錘、打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓直流電源、導線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用電源頻率為50hz，某同學從實驗得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標出的點均為計數(shù)點，并把電磁打點計時器打下的第一個計時點記作O點，測出O、A點間的距離為68.97cm，A、C點間的距離為15.24cm，C、E點間的距離為16.76cm．已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質量為m=1.0kg，則打點計時器在打點C時的瞬時速度為_______m/s，O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據可以得到的結論是：____________．（以上結果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運動”實驗時，實驗裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C．若木板每次移動距離x=15.00cm，測得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm．（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達式為v0=________．（用題給物理量符號表示）（2）小球初速度的測量值為________m/s．（保留兩位有效數(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）(本題9分)如圖，在豎直平面內，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運動，經A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球對軌道的壓力恰好為零。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達C點時速度的大??；（3）小球通過圓弧軌道A點時，對圓弧軌道的壓力大小。16、（12分）(本題9分)半徑為R的半圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，A點是最低點，B點是最高點，如圖所示，質量為m的小球以某一速度自A點進入軌道，它經過最高點后飛出，最后落在水平地面上的C點，現(xiàn)測得AC=4R，已知重力加速度為g，不計空氣阻力．求小球自A點進入軌道時的速度大??？17、（12分）(本題9分)火車在運行中保持額定功率2500kW，火車的總質量是1000t，所受阻力恒為1.56×105N．（保留兩位有效數(shù)字)求：（1）火車的最大速度；（2）火車的加速度是lm/s2時的速度．

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、A【解析】在B球從桌邊滑下到落到沙地前，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，則：mBgh=解得：v=3gh點睛：在B下滑到沙地前，AB組成的系統(tǒng)機械能守恒。此過程中，單個物體機械能不守恒，因為除重力做功外，拉力也做功。對系統(tǒng)而言，只有重力做功，機械能守恒。2、C【解析】

小球在水平面上由M到N，某一時刻對應某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向。

A.甲，與結論不相符；B.乙，與結論不相符；C.丙，與結論相符；D.丁，與結論不相符；3、D【解析】

重力與質量和重力加速度有關，而質量是物體的固有屬性，不會改變；同一位置處的重力加速度不會改變所以物體的重力不會因為超重和失重而發(fā)生變化，故D正確。故選D。4、C【解析】

A.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運行的速度為故A項與題意不相符；B.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑故B項與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動萬有引力做向心力，即為解得：故C項與題意相符；D.月球表面萬有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項與題意不相符．5、A【解析】

由題意可知，忽略球的機械能損失，高爾夫球的機械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結論相符，選項A正確；B.Ek1<Ek2，與結論不相符，選項B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結論不相符，選項C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤。B．卡文迪許測出引力常量，故B錯誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，故C錯誤。D．法拉第提出了電場的概念，故D正確。7、AD【解析】連接AD,由正六邊形的性質可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因為，所以,故A錯誤；由可得B正確；由可得C錯誤．，,所以D錯誤．選B．8、AC【解析】

A、斜劈B和物塊C整體處于平衡狀態(tài)，則整體受到的合力大小為0；A正確。B、對BC組成的整體進行受力分析可知，A對B的作用力與B、C受到的重力大小相等，方向相反。所以A對B的作用力大小為Mg+mg，根據牛頓第三定律可知，斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mg+mg；故B錯誤。C、根據B和C的整體平衡可知A對B的靜摩擦力沿斜面向上，大小等于兩重力的下滑分力，fA=(M+m)gsinθ，C正確。D、C受到B對C的摩擦力為mgcos【點睛】若一個系統(tǒng)中涉及兩個或者兩個以上物體的問題，在選取研究對象時，要靈活運用整體法和隔離法。對于多物體問題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣涉及的研究對象少，未知量少，方程少，求解簡便；很多情況下，通常采用整體法和隔離法相結合的方法。9、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據平衡條件即可得支持力大小關系；利用牛頓第二定律列式，結合兩球的軌道半徑關系即可分析出兩球的周期與角速度關系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．10、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒．故A錯誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當兩者的速度相等時，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大．故C錯誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當彈簧再次恢復到原長時，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．11、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。12、ABD【解析】

A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實驗誤差允許的范圍內，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒【解析】本題考查的是“驗證機械能守恒定律”的實驗問題．實驗器材：鐵架臺、重錘、打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓交