湖北省孝感市八校教學聯(lián)盟2023年物理高一下期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)一同學沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運動過程中（不計空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機械能2、(本題9分)一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知，小球在b點時()A．加速度為零 B．動能最大C．電勢能最大 D．機械能最大3、圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV。當這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變?yōu)?8eV時,它的動能應為（）A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV4、一位質(zhì)量為m的同學從下蹲狀態(tài)向上跳起，經(jīng)△t時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為ν，已知重力加速度為g，在此過程中地面對他的支持力的沖量為A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t5、(本題9分)如圖所示，把一小球放在開口向上的金屬圓桶中，小球直徑略小于圓桶直徑。將小球與圓桶從某點由靜止釋放，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．小球?qū)⑴c圓桶底部脫離并離開圓桶B．小球與圓桶相對靜止且他們之間沒有相互作用力C．小球與圓桶相對靜止且圓桶對球有向上的支持力D．將小球取出后再釋放圓桶，其下落的加速度將變小6、(本題9分)研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟。假設火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運行速度較大 B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大 D．火星運行的向心加速度較大7、(本題9分)一人從高h處以初速度v1．水平拋出一個質(zhì)量為m的物體，以拋出點為重力勢能的零點，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．人對小球做的功為mv12B．小球落地時的機械能為mv12C．小球落地時重力的瞬時功率為mD．小球落地時的重力勢能為18、如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運動的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運動的時間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：19、(本題9分)經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運行的周期分別為T1和T2，它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關系式中正確的是A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．11、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點做自由落體運動，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：212、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球.當把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實驗的下列分析中，正確的是（）A．上述實驗中，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時間里水平力做的功為_________J．14、(本題9分)如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關系圖像，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)動機的額定功率為__W；該汽車作勻加速運動的時間為____s。15、(本題9分)甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2018年4月9日，深圳國際無人機展開幕．其中，公開展出的軟體飛機引發(fā)觀眾廣泛關注．據(jù)介紹，軟體飛機是沒有硬質(zhì)骨架的飛機，從箱子里面取出來吹氣成型．同比之下機翼面積大，載荷能力強，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無線的風箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運動，重力加速度為g。（1）求空氣對飛機的作用力的大??；（2）若飛機在勻速圓周運動過程中，飛機上的一個質(zhì)點脫落，求質(zhì)點落地點與飛機做勻速圓周運動的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計）．17、（10分）如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設星球為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個探測器圍繞該星球表面做勻速圓周運動，求探測器的環(huán)繞速度大小.

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、A【解析】A、斜上拋是勻變速曲線運動，分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動，則其合速度的大小和方向時刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運動包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機械能守恒，則小球運動中的機械能不變，故D錯誤．故選A．【點睛】明確斜拋運動的性質(zhì)，知道斜拋運動可分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動；再根據(jù)動能定理和機械能守恒定律確定動能和機械能的變化情況．2、D【解析】

帶電小球是沿abc運動，所以電場力向左，在運動過程中小球受到電場力，重力，圓環(huán)的彈力作用，到達b點時，速度不為零，繼續(xù)做圓周運動，所以三力的合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在b點的加速度一定不為零，A錯誤，小球運動到d點速度為零，由全過程動能定理有，因此電場力大小和重力大小相等，因此等效重力場的方向為斜向左下45度角的方向，小球最大速度點在bc之間，因此最大動能在bc之間取得，B錯誤；小球沿abcd運動過程中只有ab段電場力是做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機械能，所以b點的機械能最大，到達d點時，電場力做負功最多，機械能轉(zhuǎn)化為電勢能最大，所以d的電勢能最大，C錯誤D正確；考點：考查了帶電粒子在復合場中的運動3、C【解析】

由題意，電荷經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV，動能減小為21eV．而相鄰的等勢面之間的電勢差相等，電荷在相鄰等勢面間運動時電場力做功相等，電勢能變化量相等，則電荷從3等勢面到4等勢面時，動能減小7eV，電勢能增大，等勢面3的電勢為0，電荷經(jīng)過b時電勢能為7eV，又由題，電荷經(jīng)b點時的動能為5eV，所以電荷的總能量為E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其電勢能變?yōu)?8eV時，根據(jù)能量守恒定律得到，動能應為20eV。A．8eV，與結論不相符，選項A錯誤；B．13eV，與結論不相符，選項B錯誤；C．20eV，與結論相符，選項C正確；D．34eV，與結論不相符，選項D錯誤；4、A【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動量定理可得：I-mg△t=mv-0，故地面對人的沖量為mv+mg△t.A.mv+mg△t與計算結果相符；故A正確.B.mv－mg△t與計算結果不相符；故B錯誤.C.mv與計算結果不相符；故C錯誤.D.mg△與計算結果不相符；故D錯誤.5、B【解析】

ABC、將小球與圓桶從某點由靜止釋放，不計空氣阻力，只受重力作用，小球與圓桶一起做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，所以小球與圓桶相對靜止且它們之間沒有相互作用力，故選項B正確，A、C錯誤；D、將小球取出后再釋放圓桶，不計空氣阻力，圓桶只受重力作用，其下落的加速度將不變，故選項D錯誤。6、C【解析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導出化簡后可得即軌道半徑越大，行星運行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運行速度、角速度和向心加速度較小，運行周期較大，故ABD錯誤，C正確。故選C。7、AB【解析】

A.人對小球做的功等于小球得到的動能，為，選項A正確；B.小球拋出時的機械能為mv12，落地過程中機械能守恒，則小球落地時的機械能也為mv12，選項B正確；C.小球落地時的豎直速度,則落地時重力的瞬時功率為，選項C錯誤；D.小球落地時的重力勢能為-mgh，選項D錯誤；故選AB.8、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)，；所以小物體在段和段運動的加速度大小之比為1：2，故選項A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運動的時間之比為2：1，故選項B錯誤；C、根據(jù)動能定理知，段和段的動能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項D錯誤。9、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽的距離比“楊利偉星”更遠，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論相符，故B正確；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤；10、BC【解析】

AB．小物塊上升到最高點時速度與楔形物體的速度相同，均為v．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒．以水平向右為正方向，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：故A錯誤，B正確；

CD．系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律得：故C正確，D錯誤．故選BC.點睛：本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應用，要知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，但總動量不守恒．11、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運動，加速度都為重力加速度，相同，故A項符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時間之比為1：，故C項不合題意.D.都做自由落體運動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項不合題意.12、AB【解析】

A.上述實驗中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關系可知，觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達最低點時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運動的過程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動能定理得：，因為