2023屆貴州省北京師范大學(xué)貴陽附中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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：（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)甲、乙兩人分別將同一桶水豎直向上勻速提升相同的高度，甲提水的速度比乙大，設(shè)甲、乙兩人勻速提水過程中所做的功分別為W甲和W乙，做功的功率分別為P甲和P乙。下列關(guān)系正確的是（）A．W甲>W乙B．W甲<W乙C．P甲>P乙D．P甲<P乙2、(本題9分)質(zhì)點做曲線運動從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學(xué)用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是()A． B． C． D．3、(本題9分)關(guān)于四個公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝.下列敘述正確的是()A．公式①④適用于任何電路的電功率B．公式②③適用于任何電路的電熱功率C．公式①②③適用于任何電路的電功率D．沒有一個正確4、動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等．若1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h5、(本題9分)如圖所示，一均勻帶電荷量為＋Q的細(xì)棒．在過中點c垂直于細(xì)棒的直線上有、b、d三點，和b，b和c，c和d之間的距離均為L，在處有一電荷量為＋的固定點電荷，已知b點處的電場強(qiáng)度為零，則d點處的電場強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量）A．B．C．D．6、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．速度一定不變 B．加速度一定不變 C．動能一定變化 D．合外力一定不做功7、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機(jī)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的階段是（）A．航天飛機(jī)發(fā)射升空階段B．航天飛機(jī)在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機(jī)落地后打開降落傘減速滑行的過程8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=9、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運動周期必定小于球B的運動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力10、(本題9分)甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的x–t圖象如圖所示（乙的圖線為拋物線），下列說法正確的是（）A．t1時刻，兩者相距最遠(yuǎn)B．0~t2時間內(nèi)，乙的速度先減小后增大C．t2時刻，甲物體追上乙D．乙物體先向負(fù)方向運動，t1時刻以后反向向正方向運動11、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，A、B運動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J12、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．14、（10分）(本題9分)為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)，已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．kD．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)某游樂場擬推出一個新型滑草娛樂項目，簡化模型如圖所示。游客乘坐的滑草車（兩者的總質(zhì)量為），從傾角為的光滑直軌道上的點由靜止開始下滑，到達(dá)點后進(jìn)入半徑為，圓心角為的圓弧形光滑軌道，過點后滑入傾角為（可以在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）、動摩擦因數(shù)為的足夠長的草地軌道。已知點處有一小段光滑圓弧與其相連，不計滑草車在處的能量損失，點到點的距離為，。求：(1)滑草車經(jīng)過軌道點時對軌道點的壓力大??；(2)滑草車第一次沿草地軌道向上滑行的時間與的關(guān)系式；(3)取不同值時，寫出滑草車在斜面上克服摩擦所做的功與的關(guān)系式。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一物體以100J的動能,從斜面底端的A點沿斜面向上做勻速直線運動，它經(jīng)過B點時,動能減少了80J，機(jī)械能減少32J，已知A、B間的距離S=2m,試求：（1）物體沿斜面運動中所受到的滑動摩擦力f大小是多少？（2）物體沿斜面向上運動達(dá)到最高處時所具有的重力勢能是多少？（3）物體從最高點沿原路下滑到A點時的動能是多少？17、（12分）如圖，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點的小物塊，在距離C點L0＝5.5m的A點處，以初速度v0＝12m/s開始向右運動.已知小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點時的速度大??；（2）小物塊在電場中運動離C點的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場中運動的時間.（結(jié)果可以用根式表示）

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、C【解析】根據(jù)W=Fh=Gh可知，W甲=W乙；因甲提水速度大，則時間短，根據(jù)可知，P甲>P乙,則選項C正確，ABD錯誤；故選C.2、D【解析】A、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角大于90度，物體做減速運動，故A錯誤；B、由圖示可知，速度方向與加速度方向相同，物體做直線運動，不做曲線運動，故B錯誤；C、由圖示可知，加速度在速度的右側(cè)，物體運動軌跡向右側(cè)凹，故C錯誤；D、由圖示可知，加速度方向與速度方向夾角小于90度，物體做加速曲線運動，故D正確；故選D．【點睛】知道物體做曲線運動的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．3、A【解析】

P＝UI、P＝適用于任何電路電功率的計算，而P＝I2R適用于任何電路熱功率的計算，故A正確；P＝只適用于純電阻電路中電功率及熱功率的計算，故B、C、D錯．4、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動車的功率為P，每節(jié)動車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動車加4節(jié)拖車編成的動車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動車加7節(jié)拖車編成的動車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時，動車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動車組的最大速度．【點評】當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時，機(jī)車做勻速運動，此時機(jī)車處于受力平衡狀態(tài)，即此時的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時功率的公式即可解答本題．5、D【解析】電荷量為的點電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向右．在b點處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棍與q在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向左．根據(jù)對稱性可知細(xì)棍在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右而電荷量為的點電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向右，所d點處場強(qiáng)的大小為，方向向右，D正確．6、D【解析】

A．速度是矢量，包括大小的方向，勻速圓周運動的物體，速度方向沿運動的切線方向，時刻改變，因此速度時刻改變，A錯誤；B．加速度指向圓心，方向時刻改變，因此加速度一定改變，B錯誤；C．動能沒有方向，做勻速圓周運動的物體，速度大小不變，因此動能不變，C錯誤；D．勻速圓周運動的物體，合外力指向圓心，而速度沿著切線方向，合外力與速度垂直，因此合外力對物體不做功，D正確。故選D。7、BC【解析】A、航天飛機(jī)在升空的階段，推力做正功，其機(jī)械能增加，故A錯誤；B、航天飛機(jī)在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機(jī)械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機(jī)械能守恒，故C正確；D、航天飛機(jī)降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機(jī)械能減小，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題關(guān)健抓住機(jī)械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化．8、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。9、BCD【解析】

以A為例對小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運動周期大于球B的運動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤10、ABD【解析】

A.縱坐標(biāo)之差表示甲乙之間的距離，根據(jù)圖象可知tl時刻，兩者相距最遠(yuǎn)，故A正確；BD.在位移-時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知乙的斜率先負(fù)后正，即乙物體先向負(fù)方向運動，t1時刻以后反向向正方向運動，斜率大小先減小后增大，乙的速度先減小后增大，故BD正確；C.圖象的交點表示甲、乙兩物體相遇，t2時刻之前甲在乙的前面，則t2時刻，乙物體追上甲，故C錯誤．11、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達(dá)到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項D錯誤。故選BC。12、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機(jī)械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點的瞬時速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．14、BCD1.3D【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質(zhì)量為：，故D正確。故選D。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)；(2)；(3)見解析【解析】

(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知間的高度差從到點，由動能定理得解得對點，設(shè)滑草車受到的支持力，由牛頓第二定律解得由牛頓第三定律得，滑草車對軌道的壓力為。(2)滑草車在草地軌道向上運動時，受到的合外力為由牛頓第二定律得，向上運動的加速度大小為因此滑草車第一次在草地軌道向上運動的時間為代入數(shù)據(jù)解得(3)選取小車運動方向為正方向。①當(dāng)時，滑草車沿軌道水平向右運動，對全程使用動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得故當(dāng)時，滑草車在斜面上克服摩擦力做的功為②當(dāng)時，則滑草車在草地軌道向上運動后最終會靜止在軌道上，向上運動的距離為摩擦力做功為聯(lián)立解得故當(dāng)時，滑草車在斜面上克服摩擦力做的功為③當(dāng)時滑草車在草地軌道向上運動后仍會下滑，若干次來回運動后最終停在處。對全程使用動能定理可得代