2022-2023學年湖北省咸寧市重點中學物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J2、(本題9分)關于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B．沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合3、(本題9分)一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J4、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊B，靜止在光滑水平面上，左側(cè)固定一水平輕質(zhì)彈簧，另一質(zhì)量為3kg的物塊A向右以5m/s的速度撞擊彈簧，整個撞擊過程中，兩物塊的速度始終在一條直線上，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A．物塊A的最終速度大小為3m/sB．物塊B的最終速度大小為5m/sC．彈簧的最大彈性勢能為15JD．若其他條件不變而僅增大物塊A的質(zhì)量，則物塊B的最終速度可能為12m/s5、下列說法正確的是（）A．力很大，位移也很大，這個力做的功可能為零B．一對作用力與反作用力對相互作用的系統(tǒng)做功之和一定為零C．靜摩擦力對物體一定不做功，滑動摩擦力對物體一定做負功D．重力勢能與零參考面的選擇無關.6、(本題9分)如圖所示，兩個靠摩擦傳動(不打滑)的輪P和Q水平放置，A、B二個物塊如圖放置，已知兩輪半徑Rp:RQ＝2:1，A、B物塊距轉(zhuǎn)軸距離rA：rB=1:1.且mA：mB＝1:2.當主動輪P勻速轉(zhuǎn)動時，兩物塊與圓盤均保持相對靜止，則A．A、B二個物塊的角速度之比為1:1B．A、B二個物塊的線速度之比為1:1C．A、B二個物塊的加速度之比為1:4D．A、B二個物塊所受的靜摩擦力之比為1:47、(本題9分)一個質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機械能保持不變D．物體的機械能增加了2mgh8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當物塊速度由0增加到v時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺恰好開始勻速轉(zhuǎn)動，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為A．0 B． C． D．9、同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a210、如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點引力的功率是最大的11、A、B、C為電場中電場線上的三個點，一帶電小球從A點由靜止釋放，并開始計時，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點，其運動過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場方向由A指向CB．A、B、C三點中B點場強最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點間電勢差大小|UBC|大于A、B兩點間電勢差大小|UAB|12、在加速向右行駛的車廂里一個人用力向前推車廂，如圖所示，人相對車廂未移動，則（）A．人對車做正功 B．人對車做負功C．推力對車做正功 D．車對人靜摩擦力做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點放置兩點電荷、，測得C點場強的方向與AB平行，則帶________，=_________．14、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.15、(本題9分)一個質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運動，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向為正方向，則小球碰墻前后速度的變化為________，動能的變化為________.三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點間的距離為L＝5m，傳送帶在電動機的帶動下以1m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10kg的小物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，求：（1）傳送帶對小物體做的功____；（2）電動機做的功____．17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經(jīng)過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能

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、C【解析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】

由開普勒第三定律可知，當圓軌道半徑R和橢圓軌道半長軸a相等時，兩顆衛(wèi)星的周期相同，A錯誤．沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星，在與地心距離相等的對稱位置具有相同的速率，衛(wèi)星的動能和勢能相等，B正確．地球同步衛(wèi)星與地球同步，與地球自轉(zhuǎn)周期相同，相對地面靜止，它們的軌道半徑相同，軌道平面都在赤道平面，C錯誤．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面可能經(jīng)過兩極的極地衛(wèi)星，也可能是軌道平面與極地衛(wèi)星有一偏角，這樣軌道平面就不重合，D錯誤．3、C【解析】

當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項C正確，A、B、D錯誤；4、C【解析】

AB．當彈簧再次恢復原長時，物塊、達到最終速度，根據(jù)動量守恒根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得故A、B錯誤；C．當彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒有根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得故C正確；D．當彈簧再次恢復原長時，物塊、達到最終速度，根據(jù)動量守恒和能量守恒知，物塊B的最終速度當時，則有物塊B的最終速度的最大為，故D錯誤；故選C。5、A【解析】

A．若力和位移垂直，則該力不做功，所以力很大，位移也很大，這個力做的功可以為零，A正確；B．功為力與力方向上位移的乘積，作用力與反作用力等大反向，但是產(chǎn)生的位移可能不同，所以一對作用力與反作用力對相互作用的系統(tǒng)做功之和不一定為零，B錯誤；C．靜摩擦力對物體做功可正可負，例如手握瓶子上下移動，滑動摩擦力對物體也可以做正功，例如將一小物塊輕放在運動的傳送帶上，C錯誤；D．重力勢能的大小與零參考面的選取有關，D錯誤。故選A。6、C【解析】

A.因為靠摩擦傳動輪子邊緣上點的線速度大小相等，所以vP=vQ，Rp：RQ=1：1，根據(jù)v=rω知，ωA：ωB=1：1；故A錯誤.B.A、B兩點的半徑大小相等，根據(jù)v=ωr知，vA：vB=ωA：ωB=1：1；故B錯誤.C.根據(jù)向心加速度的公式：a=ωv，A、B兩點的角速度ωA：ωB=1：1，線速度vA：vB=1：1．則aA：aB=1：4；故C正確.D.因aA：aB=1：4，mA：mB=1：1．根據(jù)牛頓第二定律：f=ma，可知二個物塊所受的靜摩擦力之比為1：8；故D錯誤.7、AD【解析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個力，然后根據(jù)功能關系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機械能增加了2mgh，C錯誤．D正確故選AD8、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動能定理得：轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動時的線速度大小，結(jié)合動能定理求出轉(zhuǎn)臺做功的大小．9、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點時所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點進入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能小于在軌道I上經(jīng)過A點的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項D錯誤．11、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場強度的方向，故A錯誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點中B點場強最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運動，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運動，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)動能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。12、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運動，故車廂對人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對車的作用力向左，力與位移方向相反，人對車做負功，故選項A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運動的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項C符合題意；D.由于車廂對人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對人的靜摩擦力做正功，故選項D符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、負【解析】放在A點和B點的點電荷在C處產(chǎn)生的場強方向在AC和BC的連線上，因C點場強方向與BA方向平行，故放在A點的點電荷和放在B點的點電荷產(chǎn)生的場強方向只能如圖所示，由C→A和由B→C，故qA帶負電，qB帶正電，且EB＝2EA，即k＝2k，又由幾何關系知＝2，所以qAqB＝18.14、能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．15、-10m