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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.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、(本题9分)如图所示,木块、叠放在光滑水平面上,、之间不光滑,用水平力拉,使、一起沿光滑水平面加速运动,设对的摩擦力为,对的摩擦,则以下说法正确的是()A.对做负功,对做正功B.对做正功,对不做功C.对做正功,对不做功D.对不做功,对做正功2、如图所示,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h.若以地面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是A.mgh,减少mg(H-h)B.mgh,增加mg(H+h)C.0,增加mg(H-h)D.0,减少mg(H+h)3、(本题9分)一绝缘小球A(可视为质点),带+3Q的电荷量,在距A球为r的B点处电场强度为E;现拿一同样大小的小球C(带-Q的电荷量)去接触A球后再移走C球,则此时B点处的电场强度为:A. B. C.E D.3E4、如图所示是一款可充电的手持式电风扇.当电池充电时的输入电压、电流、充电时间.当电风扇以高速档运行时,电动机两端电压、电流、输出功率,可正常工作.下列说法正确的是()A.电动机的内阻为B.电动机的内阻为C.电池充满电时储存的电能为D.电池充满电时储存的电能为5、电池甲和乙的电动势分别为E1和E1,内电阻分别为r1和r1,已知E1>E1.若用甲、乙电池分别向电阻R供电,则电阻R所消耗的电功率正好相等.若用甲、乙电池分别向电阻R'(R'>R)供电,则电阻R'所消耗的电功率分别为P1和P1,由此可知()A.r1>r1,P1>P1 B.r1<r1,P1<P1 C.r1>r1,P1<P1 D.r1<r1,P1>P16、(本题9分)电池甲和乙的电动势分别为E1和E1,内电阻分别为r1和r1,已知E1>E1.若用甲、乙电池分别向电阻R供电,则电阻R所消耗的电功率正好相等.若用甲、乙电池分别向电阻R'(R'>R)供电,则电阻R'所消耗的电功率分别为P1和P1,由此可知()A.r1>r1,P1>P1 B.r1<r1,P1<P1 C.r1>r1,P1<P1 D.r1<r1,P1>P17、(本题9分)下列运动中,任何1秒的时间间隔内运动物体速度改变量完全相同的有(空气阻力不计)()A.自由落体运动 B.平抛物体的运动C.竖直上抛物体运动 D.匀速圆周运动8、(本题9分)在光滑的水平面上动能为,动量大小为的小钢球1与静止的小刚球2发生碰撞,碰撞前后钢球1的运动方向相反,将碰后球1的动能和动量的大小分别记为和,球2的动能和动量的大小分别记为,,则必有()A.< B.< C.> D.>9、(本题9分)一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示,则下列正确的是()A.15s内汽车的位移为30mB.前10s内汽车的加速度为3m/s2C.20s末汽车的速度大小为1m/sD.前25s内汽车做单方向直线运动10、(本题9分)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)物体m在水平推力F的作用下水平向右匀速运动,对各个力做功情况描述正确地是()A.重力做正功 B.合力做正功C.摩擦力做负功 D.推力F做正功12、(本题9分)如右图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则()A.b所需向心力最大B.b、c周期相等,且大于a的周期C.b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度D.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度二.填空题(每小题6分,共18分)13、在离地2.4m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg的小铁块,一个大小为2N的水平推力持续作用在小铁块上移动2m后被撤去,同时小铁块飞出桌边抛到地上,取g=10m/s2,空气阻力不计,则:小铁块离开桌面时的速度的大小为____________。小铁块在落地时的速度大小为______________。14、(本题9分)如图所示,一质量为60kg的探险者在丛林探险,为了从一绝壁到达水平地面,探险者将一根粗绳缠绕在粗壮树干上,拉住绳子的另一端,从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处,到达最低点B时脚恰好触到地面,此时探险者的重心离地面的高度为0.5m.已知探险者在A点时重心高地面的高度为8.5m.以地面为零势能面,不计空气阻力.(探险者可视为位于其重心处的一个质点),探险者在A点时的重力势能________J,探险者运动到B点时的速度大小为_________m/s.15、(本题9分)公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥时的运动可以看作圆周运动,如图所示。设桥面的圆弧半径为R,重力加速度为g,质量为m的汽车在拱形桥上以速度v通过桥的最高点时,车对桥的压力刚好为零,则车速v大小为____________。三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)如图所示,在高h1=30m的光滑水平平台上,质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能Ep.若打开锁扣K,物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台,做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道.B点的高度h1=15m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点C的切线水平,并与地面上长为L=70m的水平粗糙轨道CD平滑连接;小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞,取g=10m/s1.(1)求小物块由A到B的运动时间;(1)求小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小;(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,反向运动过程中没有冲出B点,最后停在轨道CD上的某点P(P点没画出).设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ,求μ的取值范围.17、(10分)(本题9分)如图,小球做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为θ,线长为L,小球质量为m,重力加速度为g.求:(1)绳子对小球的拉力的大小;(2)小球运动的向心加速度大小;(3)小球运动的周期.
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、A【答案解析】
以整体受力分析可知F=(mA+mB)a可知,A、B两物体的加速度向右,隔离物体A,通过受力分析可知,B对A的摩擦力F2向右,而A向右运动,由W=FL可知,F2对A做正功;A对B的摩擦力F1向左,故F1对B做负功,故A正确,BCD错误.故选A.2、D【答案解析】
以地面为零势能参考平面,则小球落地时的重力势能为:Ep1=0整个过程中小球高度降低,重力势能减少,重力势能的减少量为:ABC.由上分析可知,ABC错误;D.由上分析可知,D正确。3、A【答案解析】
根据点电荷A周围的电场强度的决定式可知,B点的场强为;而当小球C和A接触移走后,两者的电量先中和后平分为+Q,则B点的场强为;可知;故B、C、D错误,A正确.4、A【答案解析】
AB.对电动机:即解得r=1.0Ω选项A正确,B错误;CD.电池充满电时储存的电能为选项CD错误。5、A【答案解析】试题分析:根据题意做出路端电压U和电流I的关系如上图(U=E-Ir),在纵轴上截距为E、斜率为-r的直线.这条线可被称为电源的伏安特性曲线.如果再在此坐标系中作出外电阻R的伏安特性曲线为过原点的直线,斜率为R,则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态.此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率.依题意作电池甲和乙及电阻R的伏安特性曲线.由于两电池分别接R时,R消耗的电功率相等,故这三条线必相交于一点,如图所示,所以r1>r1.作R′的伏安特性曲线,由图可知:当甲电池接R′时,P1=U1I1;当乙电池接R′时,P1=U1I1.由于U1>U1,I1>I1,所以P1>P1,A正确.考点:电功率和闭合电路欧姆定律6、A【答案解析】试题分析:根据题意做出路端电压U和电流I的关系如上图(U=E-Ir),在纵轴上截距为E、斜率为-r的直线.这条线可被称为电源的伏安特性曲线.如果再在此坐标系中作出外电阻R的伏安特性曲线为过原点的直线,斜率为R,则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态.此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率.依题意作电池甲和乙及电阻R的伏安特性曲线.由于两电池分别接R时,R消耗的电功率相等,故这三条线必相交于一点,如图所示,所以r1>r1.作R′的伏安特性曲线,由图可知:当甲电池接R′时,P1=U1I1;当乙电池接R′时,P1=U1I1.由于U1>U1,I1>I1,所以P1>P1,A正确.考点:电功率和闭合电路欧姆定律7、ABC【答案解析】自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动的加速度都为g,根据△v=at=gt,可知△v的方向竖直向下,不变,相等时间,大小相等,匀速圆周运动合力是向心力,方向时刻变化,则在相等的两段时间内,物体速度的变化量是变化的,ABC正确D错误.8、ABD【答案解析】A、B、C由题,碰撞后两球均有速度.根据碰撞过程中总动能不增加可知,E1<E1,E2<E1,P1<P1.否则,就违反了能量守恒定律.故AB正确,C错误.D、根据动量守恒定律得:P1=P2-P1,得到P2=P1+P1,可见,P2>P1.故D正确.故选ABD9、AC【答案解析】由图象可知,前15s内汽车的位移为△x=30m-0=30m。故A正确。在前10s内图线的斜率不变,说明汽车的速度不变,则汽车做匀速直线运动,加速度为0,故B错误。位移-时间图线的斜率表示速度,则20s末汽车的速度。故C正确。汽车在前10s内向正方向做匀速直线运动,10-15s内静止,15-25s内反向做匀速直线运动,所以汽车的运动方向发生了改变。故D错误。故选AC。点睛:解决本题的关键知道位移时间图象的物理意义,知道图线斜率表示速度,匀速直线运动的加速度为零.10、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、CD【答案解析】
对物体受力分析可知,物体受重力、支持力、推力和摩擦力而处于平衡状态,故推力等于摩擦力;根据力做功的公式可知重力与位移方向垂直,故重力做功为零;摩擦力与运动方向相反,故摩擦力做负功;而推力与运动方向同向,故推力F做正功;物体做匀速运动,合力为零,故合力做功为零,故AB错误;CD正确。故选CD。12、BD【答案解析】
A.因卫星运行的向心力就是它们所受的万有引力可知b所受的引力最小,故A错误.B.由可知半径r越大周期越大,所以b,c的周期相等且大于a的周期,故B正确;C.由可知半径r越大则加速度越小,所以b,c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度,故C错误;D.由可知半径r越大则线速度越小,所以b,c的线速度大小相等,且小于a的线速度,故D正确。故选BD。二.填空题(每小题6分,共18分)13、4m/s8m/s【答案解析】
[1].由动能定理得:Fx=mv2解得v=4m/s
小铁块离开桌面时的速度大小为4m/s;
[2].以地面为零势能面,由机械能守恒得mv2+mgh=mvt2解得vt=8m/s
小铁块落地时的速度大小为8m/s.14、510012.7【答案解析】
[1].在A点的重力势能为:EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2].探险者下落的过程只受重力作用,根据机械能守恒定律:解得:15、【答案解析】
[1]通过桥的最高点时,车对桥的压力刚好为零,重力提供向心力,所以解得:三.计算题(22分)16、(1)s(1)50J(3)≤μ≤【答案解析】
(1)由于h1=30m,h1=15m,设从A运动到B的时间为t,则h1-h1=gt1解得(1)由Rcos∠BOC=h1-h1,R=h1,所以∠BOC=60°.设小物块平抛的水平速度是v1,则解得:v1=10m/s则Ep=mv1=5
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