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文档简介
2023学年高一物理下期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、直流电动机M接在如图所示的电路中,理想电压表的示数是20V,理想电流表的示数是1.0A,限流电阻R=5.0Ω,则可知()A.电动机的机械功率是20W B.电阻R消耗的电功率是5WC.电动机线圈的电阻是20Ω D.电动机产生的电热功率是20W2、(本题9分)关于机械能守恒的叙述,正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒B.做变速直线运动的物体机械能不可能守恒C.合外力为零时,机械能一定守恒D.只有重力对物体做功,物体的机械能不一定守恒3、(本题9分)如图所示,从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出,弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞,之后恰能返回A点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞,碰撞过程中,平行于接触面方向的速度不变,垂直于接触面方向的速度反向但大小不变,A点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小为()A.1.5m/s B.2m/s C.3.5m/s D.4m/s4、(本题9分)如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点).当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ,式中a、b为常数.若不计空气阻力,则当地的重力加速度为()A. B. C. D.5、(本题9分)荡秋千是儿童喜爱的的运动,当秋千荡到最高点时小孩的加速度方向是()A.1方向 B.2方向C.3方向 D.4方向6、(本题9分)如图所示,银河系中有两黑洞、,它们以两者连线上的点为圆心做匀速圆周运动,测得黑洞、到点的距离分别为和.黑洞和黑洞均可看成质量分布均匀的球体,不考虑其他星体对黑洞的引力,两黑洞的半径均远小于他们之间的距离.下列说法正确的是A.黑洞、的质量之比为B.黑洞、的线速度之比为C.黑洞、的周期之比为D.若从地球向黑洞发射一颗探测卫星,其发射速度一定要小于11.2km/s7、(本题9分)航空母舰可提供飞机起降,一飞机在航空母舰的水平甲板上着陆可简化为如图所示模型,飞机钩住阻拦索减速并沿甲板滑行过程中A.阻拦索对飞机做正功,飞机动能增加B.阻拦索对飞机做负功,飞机动能减小C.空气及摩擦阻力对飞机做正功,飞机机械能增加D.空气及摩擦阻力对飞机做负功,飞机机械能减少8、(本题9分)如图所示,长为L=4m的传送带的速度是5m/s,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中,(g=10m/s2)下列说法中正确的是()A.摩擦产生的热量为12JB.小物体获得的动能为8JC.摩擦产生的热量为8JD.小物体获得的动能为12.5J9、(本题9分)如图甲所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。t=0时,给小球一个垂直于细绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是()A.两根铁钉间的距离为细绳长的1/6B.t=10.5s时细绳拉力的大小为6NC.t=14s时细绳拉力的大小为10ND.细绳第三次碰铁钉到第四次碰钉的时间间隔为3s10、如图所示,内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面,不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、动能、向心力、速度的平方,它们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是A.B.C.D.11、(本题9分)如图所示,一束红光从空气射向折射率n=种玻璃的表面,其中i为入射角,则下列说法正确的是()A.当i=45°时会发生全反射现象B.无论入射角i为多大,折射角r都不会超过45°C.当入射角的正切值tani=,反射光线与折射光线恰好相互垂直D.光从空气射入玻璃,速度减小E.若将入射光换成紫光,则在同样入射角i的情况下,折射角r将变大12、(本题9分)竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放.则A.通过C、D时,两球的线速度大小相等B.通过C、D时,两球的角速度大小相等C.通过C、D时,两球的机械能相等D.通过C、D时,两球对轨道的压力相等二.填空题(每小题6分,共18分)13、动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比,则其质量之比mA∶mB=___;动量之比___;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A原来动量大小之比__。14、(本题9分)一辆小车质量为1500kg,分别以10m/s的速度经过半径为50m的拱形桥的最高点(如图甲)和凹形桥的最低点(如图乙).g=10m/s1.在图甲中车对桥顶部的压力大小为________N,在图乙中车对桥底部的压力大小为_______N.15、(本题9分)如图,斜面倾角为30°,一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出,初速度v0=10m/s,小球正好垂直打在斜面上.则小球从抛出到打在斜面上的时间t=______________s;AB间的高度hAB=_______________m.取g=10m/s2三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)从某高处以6m/s的初速度、以30°抛射角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,求:(1)石子在空中运动的时间;(2)石子的水平射程;(3)抛出点离地面的高度.(忽略空气阻力,g取10m/s2)17、(10分)(本题9分)如图所示,水平传送带BC顺时针转动,一半径R=1m的竖直粗糙四分之一圆弧轨道AB和传送带在B点平滑连接,一半径为r的竖直光滑半圆弧轨道CD和传送带在C点平滑连接。现有一质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)从A点无初速释放,经过圆弧上B点时,轨道对滑块的支持力大小为F=2.6N,滑块从C点进入圆弧轨道CD后从D水平飞出落在传送带上的E点(图中没有画出)。已知传送带的速率为v1=2m/s,BC间的距离为L=4m,滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2,不计空气阻力。求:(1)滑块在圆弧轨道AB上克服摩擦力所做功Wf;(2)圆弧轨道CD的半径r为多大时,CE间的距离最大?最大值为多少?
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、B【答案解析】
电动机消耗的总功率为:P="IU=20"W,选项AD错误;电阻R消耗的电功率为PR=125W="5"W,选项B正确;电动机不是纯电阻电路,故不适用欧姆定律,故电动机线圈的电阻,电动机产生的电热功率不是20W选项CD错误;故选B2、A【答案解析】做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒,如匀速下降的降落伞机械能减少,机械能不守恒,A错误;做变速运动的物体机械能可能守恒,如自由落体运动,也可能不守恒,在水平方向上的匀变速直线运动,B错误;外力做功为零,机械能不一定守恒,如在空中匀速下落的物体,外力对物体做功为零,机械能不守恒,C错误;若只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒,故D正确.【答案点睛】机械能守恒条件是:只有重力或弹力做功.判断机械能是否守恒,应根据机械能守恒条件进行判断;在某一物理过程中,除重力与弹力外还有其它力做功,如果其它力的功为零,则机械能守恒.3、B【答案解析】
由题意可知,小球在竖直方向做自由落体运动,则由对称性可知,小球第一次落地时的水平位移为则初速度故选B。4、D【答案解析】试题分析:在最高点时:设此时物体的速度为V1,由题意可知:θ=1800,绳的拉力T1=a-b;根据向心力公式有:在最低点时:设此时物体的速度为V2,由题意可知:θ=00,绳的拉力T1=a+b;根据向心力公式有:只有重力做功,由机械能守恒定律:解得:;所以D正确.考点:向心力公式,机械能守恒定律.5、B【答案解析】
秋千荡到最高点时,速度为0,即圆周运动线速度为0,根据圆周运动向心加速度可判断沿半径方向加速度为0,除去切线方向外,其他方向的加速度都有半径方向的分量,不符合题意.所以加速度只可能是切线方向即2方向.故B正确,ACD错误.6、A【答案解析】
因为相互作用的两物体的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,对于双星各自做匀速圆周运动,它们的向心力大小相等,运行周期相同,据此列方程可得相应的关系式.【题目详解】双星各自做匀速圆周运动的周期相同,则角速度相等,因为,知半径之比等于质量之反比,故质量之比为2:1,故A正确.则,知线速度与半径成正比,为1;2,故B错误;双星的周期相同,与质量无关.故C错误.要在地球上发射一颗探测该黑洞信息的探测器,必须要离开太阳的束缚,故发射速度必大于,故D错误;故选A.【答案点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.7、BD【答案解析】
AB.阻拦索对飞机的作用力向后,则对飞机做负功,飞机动能减小,选项A错误,B正确;CD.空气及摩擦阻力与飞机运动方向相反,则对飞机做负功,飞机机械能减少,选项D正确,C错误;故选BD.点睛:此题关键是知道对物体做正功,则物体的机械能增加;对物体做负功,或者克服阻力做功,机械能减小.8、AB【答案解析】
摩擦产生的热量Q等于滑动摩擦力大小与物体传送带相对位移大小的乘积,由速度公式求出物体加速运动的时间,再根据运动学基本公式求出物体和传送带的位移,进而求出相对位移;根据动能定理即可求出小物体获得的动能。【题目详解】对小物体由牛顿第二定律得:Ff=μmg=ma;解得:a=μg=2m/s2;假设物块与传送带能够相对静止得:t=va=52s=2.5s;小物块位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m>L;故小物体在传送带上一直加速,由vt2-v02=2aL得:最大速度为:vt=2aL=2×2×4=4m/s;小物体获得的动能为:Ek=9、ABD【答案解析】
A.0∼6s内绳子的拉力不变,可得,6∼10s内拉力大小不变,知,因为,则,两钉子之间的间距,故A正确;B.第一个半圈经历的时间为6s,则,则第二个半圈的时间,则t=10.5s时,小球在转第二个半圈,则绳子的拉力为6N,故B正确;C.小球转第三个半圈的时间,则t=14s时,小球转动的半径,根据,则拉力变为原来的倍,大小为7.5N,故C错误;D.细绳每跟钉子碰撞一次,转动半圈的时间少,则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔故D正确;10、CD【答案解析】
根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件,结合机械能守恒定律分析即可解题。【题目详解】AB.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力,则在最高点:,则在最高点小球的动能:(最小动能),在最高点小球的重力势能:,运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变,机械能守恒,即:,故AB错误;CD.小球从最高点到最低点,由动能定理得:,,则有在距桌面高度h处有:,化简得:,,故C、D正确。【答案点睛】本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用,属于中等题型。11、BCD【答案解析】
A.光线从空气进入玻璃中时,由光疏射向光密介质,不可能会发生全反射现象,选项A错误;B.根据当i=90°时r=45°,可知无论入射角i为多大,折射角r都不会超过45°,选项B正确;C.当反射光线与折射光线恰好相互垂直时,则解得选项C正确;D.光从空气射入玻璃,由光疏射向光密介质,速度减小,选项D正确;E.若将入射光换成紫光,则由于紫光的折射率大于红光,则在同样入射角i的情况下,折射角r将变小,选项E错误。故选BCD。12、CD【答案解析】对任意一球研究.设半圆轨道的半径为r,根据机械能守恒定律得:,得:,由于r不同,则v不等,故A错误;由v=rω得:,可知两球的角速度大小不等,故B错误;两球的初始位置机械能相等,下滑过程机械能都守恒,所以通过C、D时两球的机械能相等.则小球通过C点时的速度较小,故C正确;通过圆轨道最低点时小球的向心加速度为,与半径无关,根据牛顿第二定律得:N-mg=man,得轨道对小球的支持力大小为N=3mg,则球对轨道的压力为N′=3mg,与质量无关,则通过C、D时,两球对轨道的压力相等,故D正确.所以CD正确,AB错误.二.填空题(每小题6分,共18分)13、【答案解析】
动能,解得:,因两物体的动能相等,则两物体质量之比:,物体的动量为:,两物体动量之比,以B的初动量方向为正方向,A、B碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得:,得:,A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为:.14、1.1×1041.8×104【答案解析】
在图甲中,根据牛顿第二定律得:mg-N解得支持力为:N根据牛顿第三定律知,图甲中车对桥顶部的压力大小为11000N.在图乙中,根据牛顿第二定律得:N解得:N根据牛顿第三定律知,图乙中车对桥底部的压力大小为18000N.【答案点睛】解决本题的关键知道小车在最高点和最低点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.15、25m【答案解析】
如图小
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