湖南省長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(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，一質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B．在A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s2、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．速度大小一定是變化的B．速度方向一定是變化的C．合力一定是變化的D．加速度一定是變化的3、(本題9分)在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒4、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心5、(本題9分)如圖所示，四個(gè)相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h處，A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B沿光滑斜面由靜止滑下，C做平拋運(yùn)動(dòng)，D從地面開始做斜拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的最大高度也為h.在每個(gè)小球落地的瞬間，其重力的功率分別為PA、PB、PC、PD.下列關(guān)系式正確的是()A．PA＝PB＝PC＝PD B．PA＝PC>PB＝PDC．PA＝PC＝PD>PB D．PA>PC＝PD>PB6、(本題9分)下列說法中不正確的是（）A．物體有加速度時(shí)，速度一定在變化B．速度為零，加速度一定為零C．物體速度增大時(shí)，加速度可能在減小D．物體加速度方向可能與速度方向相反7、(本題9分)圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對(duì)重物做功，功率為mgvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變8、(本題9分)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2；流過電源的電流為I，其變化量的絕對(duì)值為ΔI．在滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中(燈泡電阻不變化)()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1＞ΔU2C．ΔU1/ΔI增大D．ΔU2/ΔI不變9、(本題9分)對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化10、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無(wú)機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為11、對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化12、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)_____（填“不再”或“仍然”）適用，可見，經(jīng)典力學(xué)____（填“有”或“沒有”）局限性．14、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)能經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度是，當(dāng)小球以的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為重力的____________倍。15、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為m人造地球衛(wèi)星繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星到地面的高度為h。地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，自轉(zhuǎn)不考慮。求:(1)衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力大小(2)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期(3)地球表面處的重力加速度大小。17、（10分）(本題9分)地面上有一個(gè)半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺(tái)邊緣上的P點(diǎn)在地面上P′點(diǎn)的正上方，P′與跑道圓心O的距離為L(zhǎng)（L＞R），如圖所示，跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計(jì)）．問：（1）當(dāng)小車分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)（∠AOB=90°），沙袋被拋出時(shí)的初速度各為多大？（2）要使沙袋落在跑道上，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車恰好經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？

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、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零的過程中，由動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：,代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．2、B【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小不一定是變化的，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向一定是變化的，選項(xiàng)B正確；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng)．在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)。【詳解】A項(xiàng)：在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B項(xiàng)：物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，當(dāng)物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，一定做直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)睛】掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。5、C【解析】小球落地時(shí)，A的重力的瞬時(shí)功率：PA=mg2gh；B落地的瞬時(shí)功率：PB=mg2ghcosθ；C落地的瞬時(shí)豎直速度為vy=2gh，則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率：PC=mg6、B【解析】試題分析：由可知，一段時(shí)間內(nèi)若加速度，則，即物體有加速度時(shí)，速度一定在變化，故A正確；速度為零時(shí)加速度不一定為零，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但加速度為g，不等于零，故B錯(cuò)誤；只要加速度的方向與速度的方向相同，物體就做加速運(yùn)動(dòng)，與加速度的大小無(wú)關(guān)，故C正確；物體加速度方向可以與速度方向相反，此時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)，故D正確．考點(diǎn)：對(duì)加速度概念的認(rèn)識(shí)和理解7、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對(duì)重物沒有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對(duì)傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A錯(cuò)誤；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B正確；C．由U1=E-I（RL1+r）得：，不變，故C錯(cuò)誤；D．=R1，不變，D正確．【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析．運(yùn)用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大小．運(yùn)用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．9、AC【解析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶浚俣炔蛔?，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。10、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢(shì)能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率為：重力對(duì)小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。11、AC【解析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。12、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、不再；有；【解析】當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)不再適用，可見，經(jīng)典力學(xué)有局限性．14、3【解析】

[1]當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，則有即對(duì)軌道的壓力為重力的3倍15、0.8【解析】試題分析：以障礙物為參考系，