2023屆湖南省醴陵市第四中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(jié)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(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、(本題9分)如圖所示，若殲-10A戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)的速度大小為100m/s,速度方向與水平方向的夾角α=30°，則飛機(jī)的水平分速度為A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時(shí)，物塊剛好對(duì)半球無(wú)壓力，則以下說(shuō)法不正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移RC．小物塊沿半球面運(yùn)動(dòng)D．小物塊落地時(shí)速度的方向與地面不可能成45°角3、(本題9分)隨著我國(guó)登月計(jì)劃的實(shí)施，我國(guó)宇航員登上月球已經(jīng)不是夢(mèng)想；假如我國(guó)宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)．已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為4、(本題9分)靜止在水平地面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A．拉力小于靜摩擦力B．拉力與靜摩擦力大小相等C．拉力越大，靜摩擦力越小D．拉力大小變化時(shí)，靜摩擦力大小不變5、2018年4月28日14:30衢州第三屆萬(wàn)人健步走正式啟動(dòng)，起點(diǎn)和終點(diǎn)均設(shè)在衢州西的市民公園廣場(chǎng)，近6000人參加了活動(dòng)，小明參加了5公里的健步走，耗時(shí)1小時(shí)14分，下列說(shuō)法中正確的是A．在研究小明行走動(dòng)作時(shí)可以將其視為質(zhì)點(diǎn)B．在整個(gè)過(guò)程中，小明的平均速度大約是4km/hC．這里的“5公里”指的是位移D．“4月28日14:30”是時(shí)刻，“1小時(shí)14分”是時(shí)間間隔6、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、如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大.8、嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了我國(guó)月球探測(cè)的新旅程，探測(cè)器經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測(cè)器繞月球的運(yùn)行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測(cè)器的說(shuō)法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等B．在軌道I通過(guò)P點(diǎn)的加速度比在軌道II通過(guò)P點(diǎn)的加速度大C．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能變大D．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中的機(jī)械能守恒9、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等10、(本題9分)如圖所示，a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無(wú)初速度下滑，b從斜面頂端以初速度vo水平拋出，關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A．都做勻變速運(yùn)動(dòng)B．落地前的瞬間速率相同C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力勢(shì)能的變化相同D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力對(duì)二者做功的平均功率相同11、(本題9分)如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力和斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為mB．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為mC．若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí)，分子力隨兩個(gè)分子間距離增大而增大12、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力二．填空題(每小題6分，共18分)13、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為____________瓦15、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動(dòng)點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=3×106w，水平軌道對(duì)列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不超過(guò)額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小。17、（10分）(本題9分)如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細(xì)圓管，固定在一個(gè)質(zhì)量為M＝0.5kg的長(zhǎng)方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)方體與地面不粘連，且始終相對(duì)地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力大??；（2）當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，若長(zhǎng)方體對(duì)面的壓力恰好為零，此時(shí)小球的速率v2為多大？

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、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則得：v水=vcos30°=100×m/s=50m/s，故ABD錯(cuò)誤，C正確．2、C【解析】

A.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，說(shuō)明此時(shí)恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，過(guò)最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時(shí)的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運(yùn)動(dòng)而是做離心運(yùn)動(dòng)，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。3、B【解析】小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯(cuò)誤；物體在月球表面上時(shí)，由重力等于地月球的萬(wàn)有引力得：G=mg月；解得：，故B錯(cuò)誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題是衛(wèi)星類型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．4、B【解析】．靜止在水平地面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，說(shuō)明物體受到的拉力與受到的靜摩擦力平衡，故選B．5、D【解析】

A.在研究小明行走動(dòng)作時(shí)，主要看小明的四肢動(dòng)作，不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC.在整個(gè)過(guò)程中，小明不是做單方向直線運(yùn)動(dòng)，這里的“5公里”指的是路程，所以平均速率大約是4km/h，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.“4月28日14:30”在時(shí)間軸上是一個(gè)點(diǎn)，表示時(shí)刻；“1小時(shí)14分”在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段長(zhǎng)度，表示時(shí)間間隔。故D項(xiàng)正確。6、B【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，因?yàn)榱臀灰贫枷嗟龋瑒t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、CD【解析】

小球從A→B的過(guò)程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中，由于彈力對(duì)小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤。小球從B到C過(guò)程，受到重力和彈力兩個(gè)力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動(dòng)能先變大后變小，彈力與重力相等時(shí)，動(dòng)能最大，小球動(dòng)能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；小球從A到C過(guò)程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動(dòng)能都為零，故減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，動(dòng)能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大，故D正確。8、CD【解析】

A.嫦娥四號(hào)探測(cè)器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時(shí)，需制動(dòng)減速做近心運(yùn)動(dòng)，則在軌道I的動(dòng)能大于軌道II上的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.同在P點(diǎn)位置相同，萬(wàn)有引力相同，則加速度相同，故B錯(cuò)誤；CD.在軌道II上探測(cè)器只受萬(wàn)有引力作用，則從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故C、D正確.9、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。10、AC【解析】

A.物體a受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，可知a物體做勻變速運(yùn)動(dòng)．物體b做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g，也是勻變速運(yùn)動(dòng)．故A正確．B.對(duì)a運(yùn)用動(dòng)能定理有：，得；對(duì)b運(yùn)用動(dòng)能定理，有，得，則知落地時(shí)b球的速率大于a球的速率．故B錯(cuò)誤C.對(duì)兩個(gè)小球重力做功，m和h相同，則重力做功相同．所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力勢(shì)能的變化相同，故C正確．D.a的加速度為：＜g，豎直分速度：ay=asin45°=＜g，而b豎直方向的加速度為g，根據(jù)位移時(shí)間公式，可知，a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由平均功率公式，則知b的重力平均功率大，故D錯(cuò)誤．故選AC．11、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí)，引力等于斥力。【詳解】AB.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)10-10m時(shí)，引力等于斥力，A正確B錯(cuò)誤；C.若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個(gè)分子間距離小于于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí)，隨著兩個(gè)分子間距離越來(lái)越大，分子力越來(lái)越小，D錯(cuò)誤。12、AB【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力；在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無(wú)彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.14