2023屆湖北省宜昌一中物理高一下期末預(yù)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，一個(gè)小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，小環(huán)線(xiàn)速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．2、如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為F的力，同時(shí)分別水平作用在A、B上，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將A．停止運(yùn)動(dòng)B．向左運(yùn)動(dòng)C．向右運(yùn)動(dòng)D．運(yùn)動(dòng)方向不能確定3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J4、(本題9分)籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎球，手觸到球瞬間順勢(shì)后引．這樣可以減小A．球?qū)κ值牧Φ臎_量 B．球?qū)κ值牧Φ拇笮．球的動(dòng)量變化量 D．球的動(dòng)能變化量5、(本題9分)所示為火車(chē)在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌．某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，當(dāng)火車(chē)通過(guò)此彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A．若速度大于v，則火車(chē)輪緣擠壓內(nèi)軌B．若速度大于v，則火車(chē)輪緣擠壓外軌C．若速度大于v，則火車(chē)所需向心力由外軌輪緣擠壓產(chǎn)生D．若速度小于v，則火車(chē)所需向心力由內(nèi)軌輪緣擠壓產(chǎn)生6、(本題9分)如圖甲所示為足夠長(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J7、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小8、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s9、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線(xiàn)與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢(shì)為2V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V，D點(diǎn)電勢(shì)為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．A點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向A點(diǎn)10、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)。則這兩次過(guò)程中（）A．重力勢(shì)能改變量不相等B．彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等C．摩擦力對(duì)物體做的功相等D．斜面彈力對(duì)物體做功相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)通過(guò)理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長(zhǎng)度的變化量）．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d．②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷(xiāo)孔的長(zhǎng)透明塑料管，利用插銷(xiāo)壓縮彈簧．拔掉插銷(xiāo)時(shí)，彈簧對(duì)小球做功，使小球彈起，測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測(cè)得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L(zhǎng)．（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴_定什么物理量？請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、H的關(guān)系式是：l＝____________；B同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、h、L的關(guān)系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源____________________________________________________________________________________________________________．12、（10分）某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開(kāi)頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長(zhǎng)度與照片上長(zhǎng)度之比為k。選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】考慮環(huán)下降過(guò)程中受到的各個(gè)力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，由動(dòng)能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線(xiàn)性關(guān)系，又因h＝0時(shí)，v也為零．所以圖象過(guò)原點(diǎn)，只有B符合條件，選B.2、A【解析】

將兩個(gè)大小均為F的恒力，同時(shí)分別作用在A、B兩個(gè)物體上，經(jīng)相同的時(shí)間后，撤去兩個(gè)力，兩個(gè)力的沖量的矢量和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；兩個(gè)物體的動(dòng)量等值、反向，故碰撞后粘在一起后均靜止；

A.停止運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.向左運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.向右運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、B【解析】

加速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)桌面邊緣時(shí)，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出作用時(shí)間最短的臨界過(guò)程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過(guò)程和減速過(guò)程的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．4、B【解析】球?qū)κ值牧Φ臎_量，不變，A錯(cuò)誤；籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎球，手觸到球瞬間順勢(shì)后引，增加了手與球間的相互作用力時(shí)間，根據(jù)可知，減小了球?qū)κ值牧Φ拇笮?，B正確；根據(jù)動(dòng)量變化可知，動(dòng)量變化量相同，C錯(cuò)誤；球的動(dòng)能變化量，相同，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

火車(chē)以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于軌道速度時(shí)，火車(chē)所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車(chē)有離心趨勢(shì)或向心趨勢(shì)，故其輪緣會(huì)擠壓車(chē)輪．【詳解】A、B、C、當(dāng)火車(chē)在規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由支持力與重力的合力提供火車(chē)轉(zhuǎn)彎所需的向心力；當(dāng)速度大于規(guī)定的速度時(shí)，火車(chē)的支持力與重力的合力不足以來(lái)供火車(chē)轉(zhuǎn)彎，就會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻現(xiàn)象，導(dǎo)致火車(chē)輪緣擠壓外軌，從而出現(xiàn)外軌對(duì)車(chē)輪的作用力來(lái)彌補(bǔ)支持力與重力的不足，故A，C錯(cuò)誤，B正確．D、當(dāng)火車(chē)速度小于規(guī)定的速度時(shí)，火車(chē)的支持力與重力的合力大于所需的向心力．火車(chē)會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致火車(chē)輪緣擠壓內(nèi)軌，從而出現(xiàn)內(nèi)軌對(duì)車(chē)輪的作用力來(lái)消弱支持力與重力的合力，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題滲透物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)及近心運(yùn)動(dòng)的判斷條件，同時(shí)還體現(xiàn)火車(chē)轉(zhuǎn)彎的常識(shí)．6、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。7、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過(guò)程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．8、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.9、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線(xiàn)上相等距離的電勢(shì)差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以為等勢(shì)線(xiàn)，根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)依次降低，則有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

A．第一次直接將物體拉到B點(diǎn)，第二次將物體先拉到C點(diǎn)，再回到B點(diǎn)，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無(wú)關(guān)，所以?xún)纱沃亓ψ龉ο嗟?，根?jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：所以?xún)纱沃亓?shì)能改變量相等；故A錯(cuò)誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對(duì)應(yīng)的彈簧的形變量一樣，所以?xún)纱螐椈傻膹椥詣?shì)能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關(guān)；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以?xún)纱文Σ亮?duì)物體做的功不相等；故C錯(cuò)誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對(duì)物體不做功，即兩次斜面彈力對(duì)物體做功相等，故D正確；故選BD。【點(diǎn)睛】解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系。我們要正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，能夠求出某個(gè)力做的功。二、實(shí)驗(yàn)題11、見(jiàn)解析【解析】（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行形變量的測(cè)量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律k＝，則有：；

（2）A同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，則有：kx2＝mgH

，

由上解得：x＝

B同學(xué)，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而動(dòng)能則借助于平拋運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)得初速度．

則由水平位移與豎直高度可得水平初速度：v0＝，

所以：解得：x＝L（3）A同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不易精確確定小鐵球上升的最大