2022-2023學(xué)年河南省鄭州一中物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．則下列說(shuō)法正確的是()A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．F＝(M＋m)gtanαC．系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD．F＝mgtanα2、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展是許多物理學(xué)家?jiàn)^斗的結(jié)果，下面關(guān)于一些物理學(xué)家的貢獻(xiàn)說(shuō)法正確的是（）A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B．伽利略通過(guò)邏輯推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，認(rèn)為重物比輕物下落的快C．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，為萬(wàn)有引力定律奠定了基礎(chǔ)D．牛頓總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬(wàn)有引力定律并率先較為準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)3、(本題9分)如圖所示，為齒輪傳動(dòng)裝置示意圖，A、B兩點(diǎn)均位于齒輪的邊緣，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB4、(本題9分)一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，力F1、F2做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說(shuō)法正確的是A．這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反 B．F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個(gè)力做的總功為12J D．F1比F2做的功多5、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對(duì)地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．6、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持不變的物理量是A．速度B．加速度C．合外力D．動(dòng)能7、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標(biāo)（，0）的C點(diǎn)沿不同方向射入磁場(chǎng)，分別到達(dá)y軸上坐標(biāo)為（0，3L）的A點(diǎn)和B點(diǎn)（坐標(biāo)未知），到達(dá)時(shí)速度方向均垂直y軸，不計(jì)粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說(shuō)法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑B．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知故無(wú)法求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比D．可以確定B點(diǎn)的位置坐標(biāo)8、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．下列說(shuō)法正確的是（）A．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、(本題9分)如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大10、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m11、(本題9分)如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ，頂端A點(diǎn)距離水平地面的高度為h．已知重力加速度為g．質(zhì)量為m的小滑塊，從A由靜止開(kāi)始滑至底端B，在此過(guò)程中滑塊的A．動(dòng)能增加了mghB．重力勢(shì)能減少了mghC．機(jī)械能減少了mghD．重力做的功為mgsinθ·h12、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距較近的等勢(shì)面．一帶正電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能B．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在d點(diǎn)的電勢(shì)能C．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK>φL>φM二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方向成30°角，則水平方向的分速度vx=__________km/h，豎直方向的分速度vy=____________km/h．14、如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為_(kāi)_______cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0＝________．(3)用測(cè)出的物理量表示出小球從A到B過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________．15、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)以某初速度沿直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間以大小為的速度通過(guò)點(diǎn)。已知滑塊通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小，、兩點(diǎn)間的距離。求：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)滑塊在點(diǎn)時(shí)的速度大小以及從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的平均速度大小。17、（10分）(本題9分)電荷量為的帶正電滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）以一定初速度在粗糙水平面上滑動(dòng)，如圖所示，區(qū)域存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為，已知滑塊滑到點(diǎn)時(shí)有一向右的速度，間距離為，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，問(wèn)：(1)滑塊在電場(chǎng)區(qū)域的加速度為多大？(2)滑塊最終停在距離點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

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】

小鐵球和凹槽整體在水平方向上只受推力F作用，故系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右；受力分析如圖所示；故A錯(cuò)誤．根據(jù)幾何關(guān)系可知小鐵球所受的合外力為mgtanα，由牛頓第二定律可知加速度為gtanα，推力F=（m+M）gtanα，故B正確，CD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意整體法和隔離法的正確應(yīng)用，明確兩物體的加速度相同；則根據(jù)小球的受力情況可明確加速度大?。?、C【解析】

A.亞里土多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.伽利略通過(guò)邏輯推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，認(rèn)為重物與輕物下落一樣快，故B錯(cuò)誤；C.開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律是牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)，所以說(shuō)開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，為萬(wàn)有引力定律奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D.卡文迪許率先較為準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，牛頓只總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，但沒(méi)有測(cè)出萬(wàn)有引力常數(shù)，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

AC.A和B兩點(diǎn)屬于齒輪傳動(dòng)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，故A項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；BD.A和B兩點(diǎn)線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點(diǎn)的A半徑大，所以角速度A小，故BD項(xiàng)與題意不相符。4、B【解析】

A．根據(jù)恒力做功公式可以知道,做功一正一負(fù),不能說(shuō)明兩個(gè)力的方向相反,還跟角度有關(guān),故A錯(cuò)誤;B．功是標(biāo)量,功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功,所以F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項(xiàng)是正確的;C．這兩個(gè)力做的總功為:所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤的;D．功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，不表示大小，F(xiàn)1與F2做的功一樣多,故D錯(cuò)誤.5、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬(wàn)有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬(wàn)有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．6、D【解析】考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．分析：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．解答：解：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；動(dòng)能是標(biāo)量只與速度的大小有關(guān)，所以動(dòng)能不變，所以D正確．故選D．點(diǎn)評(píng)：本題很簡(jiǎn)單，考察了描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的特點(diǎn)，但是學(xué)生容易出錯(cuò)，如誤認(rèn)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度不變．7、AD【解析】

A．已知粒子的入射點(diǎn)及出射方向，同時(shí)已知圓上的兩點(diǎn)，根據(jù)出射點(diǎn)速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點(diǎn)即可明確粒子運(yùn)動(dòng)圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長(zhǎng)為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運(yùn)動(dòng)速率，則無(wú)法求出帶電粒子的比荷，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對(duì)應(yīng)的圓心角為，B對(duì)應(yīng)的圓心角為；即可確定對(duì)應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，故C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A.C剛離開(kāi)地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無(wú)拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問(wèn)知x1=x2=，則從釋放至C剛離開(kāi)地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。10、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。11、AB【解析】

重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大小；根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能的變化．【詳解】A、D、固定的光滑斜面傾角為θ，小物塊從A滑到斜面底端B的過(guò)程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為W=mgh；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能增加了mgh，故A正確，D錯(cuò)誤.B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系得重力勢(shì)能減少了mgh，故B正確.C、整個(gè)過(guò)程中物體的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機(jī)械能守恒定律條件，同時(shí)注意做功的特點(diǎn).12、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左．畫出電場(chǎng)線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢(shì)面上，粒子的電勢(shì)能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能．故A正確，B錯(cuò)誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左，可知M的電勢(shì)最高，K的電勢(shì)最低．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評(píng)】本題是軌跡問(wèn)題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，畫電