2023届甘肃省物理高一下期末达标检测试题含解析

2022-2023学年高一物理下期末模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)在地面上方某高度处，以速度v0水平抛出一小物体，物体落地时的速度与竖直方向的夹角为30°。

不计空气阻力，则物体抛出时的高度为
A．
2
2
v
g
B．
2
6
v
g
C．
2
3
8
v
g
D．
2
3
2
v
g
2、如图所示，A、B为匀强电场中的两点，A、B间距离为L，A、B连线与电场线夹角为θ，场强为E，则A、B间的电势差为
A．EL
B．EL cosθ
C．EL sinθ
D．0
3、一只小船以恒定的速度渡河，船头始终垂直河岸航行，当小船行到河中央时，水流速度突然变大，那么小船过河的时间将
A．不变B．变小
C．变大D．都有可能
4、(本题9分)如图，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B．现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，下列说法中正确的是( )
A．若A、B为异性电荷，B球一定做圆周运动
B．若A、B为异性电荷，B球可能做匀变速曲线运动
C．若A、B为同性电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动
D．若A、B为同性电荷，B球的动能一定会减小
5、一个物体做平抛运动，则物体的水平位移决定于（）
A．物体所受重力和下落的高度B．物体所受的重力
C．物体下落的高度和初速度D．物体所受的重力和初速度
6、(本题9分)以下叙述中不符合物理史实的是( )
A．哥白尼是“地心说”的代表
B．开普勒总结得出了行星的三大运动定律
C．牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律
D．卡文迪许利用实验测出了引力常量
7、绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方随航天器一起绕地球运行．如图所示，绳系卫星系在航天器上方，当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时（绳长不可忽略）．下列说法正确的是（）
A．绳系卫星在航天器的前上方
B．绳系卫星在航天器的后上方
C．绳系卫星的加速度比航天器的小
D．绳系卫星的加速度比航天器的大
8、(本题9分)物体做曲线运动时，下列情况可能出现的是（）
A．速度方向变化，加速度为零B．速度大小不变，方向改变
C．速度方向变化，加速度大小不变D．速度大小变化，加速度不变
9、(本题9分)一辆汽车在司机控制下，始终让发动机以额定功率工作，则以下说法中正确的是
A．汽车速度最大时，牵引力等于阻力B．汽车的牵引力始终保持不变
C．汽车只能做匀速运动，不能加速运动D．汽车的速度变小，则牵引力越大
10、(本题9分)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的3
4
圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为m的小
球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中：
A．重力做功2.5mgR B．动能增加0.5mgR
C．克服摩擦力做功mgR D．机械能减少1.5mgR
11、(本题9分)如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过光滑定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢下移一段距离，斜面体始终静止．移动过程中（）
A．细线对小球的拉力变大
B．斜面对小球的支持力变大
C．斜面体对地面的压力变大
D．地面对斜面体的摩擦力变大
12、如图所示，水平传送带长为L，运动速率恒为v，在其左端无初速放上可视为质点的小木块，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则小木块从左到右的运动时间可能是（）
A．L
v
B．
L
v
+
2
v
g
μC
2L
g
μ
D．
2L
v
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、(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.
14、一个放在水平面上的物体质量为2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示. 已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，(g取10m／s2)则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为__________焦; 在第4s末拉力对物体做功的瞬时功率为____________瓦
15、(本题9分)如图所示，两根细直硬杆a、b分别沿与各自垂直的方向以v1、v2的速率运动，并保持两杆始终垂直.此时两杆交点O的运动速度大小v=_______________.
三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)在光滑的水平面上，质量为m1的小球甲以速率0v向右运动．在小球甲的前方A点处有一质量为m1的小球乙处于静止状态，如图所示．甲与乙发生正碰后均向右运动．乙被墙壁C弹回后与甲在B点相遇，2
BC AB
．已知小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，求甲、乙两球的质量之比m1：m1．
17、（10分）半径R＝1m的1
4
圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h＝1 m，如图所示，有一质量
m＝1.0 kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B时速度为4 m/s，滑块最终落在地面上，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：
(1) 滑块从B 点运动到地面所用的时间；
(2) 滑块落在地面上时速度的大小；
(3) 滑块在整个轨道上运动时克服摩擦力做的功．
参考答案
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、D
【解析】
设物体落地时，竖直方向的分速度为v y ，落地时由几何关系有tan30°＝0 y
v v ，可得v y 30，物体在竖直方向做自由落体运动，设物体抛出时的高度为H ，则有v y 2
＝2gH ，可解得2032v H g ＝，故D 正确，ABC 错误。

2、B
【解析】
根据匀强电场的场强与电势差的关系可知，A 、B 间的电势差为cos AB U EL θ=，故选B.
3、A
【解析】
将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向方向的分运动有关，故船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响；
A. 不变，与结论相符，选项A 正确；
B. 变小，与结论不相符，选项B 错误；
C. 变大，与结论不相符，选项C 错误；
D. 都有可能，与结论不相符，选项D 错误；
4、C
【解析】
试题分析：若A 、B 为异种电荷，A 、B 之间的库仑力为吸引力，当A 、B 之间的库仑力恰好等于向心力的时候，B 球就绕着A 球做匀速圆周运动，当A 、B 之间的库仑力不等于向心力的时候，B 球就做曲线运动，它们之间的库仑力会变化，所以做的是变加速曲线运动，故A 和B 错误；若A 、B 为同种电荷，A 、B 之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B 球一定做曲线运动，由于A 、B 之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以B 球的加速度在减小，而速度在增大，它做的是变加速曲线运动，C 正确，D 错误，本题选C ． 考点：力和电结合下的曲线运动．
【名师点睛】本题分A 、B 为同种电荷和异种电荷两种情况来讨论，当为同种电荷时，B 球要远离A 球，当为异种电荷的时候，根据库仑力和向心力的大小关系来分别讨论可能的运动情况．当A 、B 为异种电荷的时候，当库仑力恰好等于向心力的时候，B 球就绕着A 球做匀速圆周运动；当库仑力大于向心力的时候，B 球做向心运动；当库仑力小于向心力的时候，B 球做离心运动．
5、C
【解析】 根据得，则水平位移为，可知水平方向的最大距离由初速度和物体下落的高度共同决定，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。

6、A
【解析】
A. 哥白尼是“日心说”的代表，故A 错误，符合题意
B. 开普勒总结得出了行星的三大运动定律，故B 正确，不符合题意；
C. 牛顿在前人的基础上得出了万有引力定律，故C 正确，不符合题意；
D. 卡文迪许利用实验测出了引力常量，故D 正确，不符合题意；
7、AC
【解析】
航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动，绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供，所以拉力沿万
有引力方向，从而可知绳系卫星在航天器的正上方．故AB 错误； 航天器和绳系卫星的角速度相同，根据公式2a r ω=
知绳系卫星的轨道半径大，所以加速度大．故D 正确，C 错误．
8、BCD
【解析】
曲线运动的速度方向变化，说明速度在变化，则加速度不为零，选项A 错误；曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B 正确；曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，速度大小也可以改变，加速度可以不变，如平抛运动，故CD 正确；故选BCD ．
点睛：本题关键明确曲线运动的运动性质和动力学条件，要熟悉两种常见的曲线运动，平抛运动和匀速圆周运动的特征．
9、AD
【解析】
ABC.汽车在额定功率下行驶，根据
P Fv =
知速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律则有：
F f a m
-= 汽车做加速度减小的加速直线运动，当加速度0a =时，汽车速度最大，做匀速直线运动，汽车的牵引力等于阻力，故选项A 符合题意，B 、C 不符合题意；
D.汽车在额定功率下行驶，根据
P Fv =
知汽车的速度变小，牵引力增大，故选项D 符合题意。

10、BC
【解析】
A 、重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：1.5mgR ，A 错误；
B 、恰好到达B 点有：2B mv mg R
= ，由动能定理知由P 运动B 的过程中，合外力所做的功为：211-0=0.522
B W mv mgR mgR 合=
=，故B 正确； C 、由P 到B ，由211.502f B mg R W mv ⋅-=-可得：克服摩擦力做功为：f W mgR =，故C 正确； D 、由以上分析知在由P 运动到B 的过程中，机械能的减少量为等于克服摩擦力所做的功，故为mgR ，D 错误． 11、BCD
【解析】
试题分析：如图，根据矢量三角形可知：当小球沿斜面缓慢向上移动一段距离时，β减小，绳子拉力增大，斜面对小
球支持力减小；根据牛顿第三定律，小球对斜面体压力减小，将该力沿水平方向和竖直方向分解可知：两个方向的力都减小，所以地面对斜面的支持力和摩擦力都减小．综上所述，A 正确．
考点：动态平衡．
12、BCD
【解析】
小木块在传送带上的运动有以下几种可能：①木块先做匀加速直线运动，后做匀速运动；②只做匀加速运动，但到达最右端的速度小于传送带的速度；③只做匀加速运动，但到达最右端的速度等于传送带的速度；
B. 小木块放到传送带上之后，若L 较长，木块先做匀加速直线运动，后做匀速运动，运动到最右端时间
2
22v L v L v g t g v v g
μμμ-=+=+ ，故B 正确； C. 小木块放到传送带上之后，若L
较短，木块只做匀加速运动，运动到最右端时间t =C 正确； D. 小木块放到传送带上之后，若L 可能为某一个值，木块只做匀加速运动，且运动到最右端时，速度就是传送带的速度v ，运动时间2L L t v v
==，故D 正确； A. 由BCD 分析可知，A 错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、5100 12.7
【解析】
[1]．在A 点的重力势能为：
E P =mgh A =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：
22
1B A B mgh mgh mv =+ 解得：
/s m B v ＝
14、48J 24W
【解析】
[1]由图可知在0～4.0s 的时间内：a =1m/s 2 ； x =8m
由牛顿第二定律：F-f =ma 得
F=f +ma =μmg +ma =（0.2×2×10+2×1）N=6N
则
W F =Fx =6×8J=48J
[2].由功率公式：P=Fv
得P =6×
4W=24W 15、
; 【解析】
由题意可知，O 点参与了水平向右和竖直向下的运动，根据平行四边形定则，合速度v=. 故答案为：
. 【点睛】
两根细直硬杆a 、b 分别沿与各自垂直的方向以v 1、v 2的速率运动，则O 点参与了两个方向上的运动，根据运动的合成求出合速度的大小．
三．计算题(22分)
16、53 【解析】
试题分析:两球发生弹性碰撞，设碰后甲、乙两球的速度分别为v 1和v 1，规定向右为正方向
由题意
联立可得：
考点: 机械能守恒、动量守恒．
【名师点睛】略．
17、 (1)5t =
(2)v =6m/s (3)2J f W = 【解析】
（1）小球从B 到C 做平抛运动，则竖直方向上有： 212
h gt = 解得：
t = （2）竖直速度：
y v gt ==则落在地面上时速度的大小为：
v ==6m/s
（3）对A 到B 运用动能定理得： 2102
f B mgR W mv -=- 代入数据解得：
f W =2J。