2022-2023学年湖南省沙市高一下册期末物理专项提升模拟题（AB卷）含解析

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2022-2023学年湖南省沙市高一下册期末物理专项提升模拟题
（A卷）

第I卷（选一选）

评卷人
得分



一、单 选 题
1．如图所示，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是（　　）

A．①② B．③④ C．②③ D．①④
2．假设地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动。已知地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离，下列说确的是（　　）
A．地球公转的周期大于金星公转的周期
B．地球公转的线速度大于金星公转的线速度
C．地球公转的加速度大于金星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于金星公转的角速度
3．如图所示，质量分别是，和、带电荷量分别为和的小球，用长度没有等的轻丝线悬挂，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（），两小球恰在同一水平线上，那么（　　）

A．两球一定带同种电荷 B．一定大于
C．一定等于 D．两球所受库仑力一定大小相等
4．运动员将网球水平击出，用vy、h、E和P分别表示网球下落过程中竖直方向的分速度、下落的高度、机械能和重力的瞬时功率，则下列图像正确的是（没有计空气阻力）（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆。设细绳与竖直方向的夹角为，下列说确的是（　　）

A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B．细绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力
C．越大，小球运动的角速度越大 D．越大，小球运动的线速度越小
6．如图所示，一个物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。现有以下看法，你认为看确的是（　　）

A．物体所受合力的冲量大小为0
B．物体所受拉力F的冲量大小是Ftcosθ
C．物体所受力的冲量大小为0
D．物体所受拉力F的冲量方向水平向右
7．有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星b在地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（　　）

A．a的向心加速度等于重力加速度g B．b在相同时间内转过的弧长最长
C．c在4 h内转过的圆心角是 D．d的运动周期有可能是20h
评卷人
得分



二、多选题
8．两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P、Q为电场中的两点。设P、Q两点的电场强度大小分别为EP、EQ。则（　　）


A． B． C．A带正电，B带负电 D．A、B所带电荷量相等
9．如图所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧的劲度系数为k，原长为l。质量为m的小球由弹簧的正上方h高处下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，小球下落到点，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。没有计空气阻力，当地的重力加速度为g，则从小球接触弹簧开始到小球下落到点的过程中（　　）


A．小球的机械能先增加后减少
B．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C．弹簧弹性势能的值为mg（h+x）
D．小球下落到距地面高度时动能
10．如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质重分别为m1与m2。图乙为它们碰撞前后的s-t图像。已知m1=0.6kg，由此可以判断 （　　）

A．m2=0.3kg
B．碰撞后m1与m2都向右运动
C．该碰撞是弹性碰撞
D．碰撞过过程中系统损失了0.4J的机械能
第II卷（非选一选）

评卷人
得分



三、解 答 题
11．环保工作人员在巡查中发现一水平排污口正在大量排放污水，示意图如图所示。如果工作人员仅凭手里一把卷尺，想要测量每秒排放污水的体积，请你根据所学物理知识帮助工作人员测量。
（1）需要测量哪些物理量？（用文字说明，并设定所测物理量的符号）
（2）推导每秒排放污水的体积表达式。（已知当地重力加速度为g）

12．如图，真空中有两个点电荷，Q1为4.0×10-8C、Q2为-1.0×10-8C，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。则
（1）x轴上哪个位置的电场强度为0；
（2）x轴上哪些位置的电场强度的方向是沿x轴的负方向的。

13．如图所示，把一个质量为0.2kg的小球放在高度为5.0m的直杆的顶端。一颗质量为0.01kg的以500 m/s的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的距离为20m，g取10m/s2。试求：
（1）落地处离杆的距离；
（2）碰撞过程中损失的机械能。

14．某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为2×1030 kg，但是它的半径只有10 km。
（1）求此中子星表面的落体加速度。
（2）贴近中子星表面，求沿圆轨道运动的小卫星的速度。
（3）求中子星的密度。（计算结果均保留二位有效数字）
评卷人
得分



四、实验题
15．利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。


（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________；
A．交流电源       B．刻度尺        C．天平（含砝码）
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hc。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化了___________动能变化了 ___________；
（3）很多实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是___________。

答案：
1．C

【分析】
【详解】
物体做曲线运动时，加速度指向曲线的凹侧，速度在轨迹的切线方向，可知①④没有可能，②③可能，C正确。
故选C。
2．A

【详解】
A．行星绕太阳运动，万有引力做向心力，故有

行星绕太阳运动的周期

故半径越大，周期越大，所以地球公转的周期大于金星公转的周期，故A正确；
B．行星绕太阳运动的线速度

故半径越大，线速度越小，所以地球公转的线速度小于金星公转的线速度，故B错误；
C．行星绕太阳运动的加速度

故半径越大，加速度越小，所以地球公转的加速度小于金星公转的加速度，故C错误；
D．行星绕太阳运动的角速度

故半径越大，角速度越小，所以地球公转的角速度小于金星公转的角速度，故D错误。
故选A。
3．D

【详解】
A．由题图可知，两球相互吸引，一定带异种电荷，故A错误；
BD．根据牛顿第三定律可知两球间的库仑力是一对相互作用力，大小相等，无法判断电荷量的大小关系，故B错误，D正确；
C．设两球间的库仑力大小为F，对两球分别有


则有

因，可得

故C错误。
故选D。
4．D

【分析】
【详解】
A．根据

应该是一条过原点的直线，A错误；
B．根据

h和t的关系没有是一条直线，B错误；
C．下落过程中，机械能是守恒的，应该是一条平行于时间轴的直线，C错误 ；
D．根据

D正确。
故选D。
5．C

【详解】
A．向心力是力，没有进行受力分析。故A错误；
B．小球做匀速圆周运动，应该是细绳的拉力和小球所受重力的合力来提供向心力。故B错误；
C．分析可知

解得

当越大时，越大。故C正确；
D．由

解得

当越大时，v越大。故D错误。
故选C。
6．A

【分析】
【详解】
ABC．物体所受合力为零，力和拉力F均为恒力，根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故力对物体的冲量为Ftcosθ，拉力F对物体的冲量大小为Ft，合力的冲量大小为0，故A正确BC错误；
D．物体所受拉力F的冲量方向与F方向相同，故D错误。
故选A。
7．B

【分析】
【详解】
A．同步卫星的周期、角速度与地球自转周期、角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大于a的向心加速度。由
G=ma
解得
a=
卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，则a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；
B．由牛顿第二定律可得

解得
v=
卫星的半径r越大，速度v越小，所以b的速度，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；
C．c是地球同步卫星，周期是24 h，则c在4 h内转过的圆心角是

故C错误；
D．由开普勒第三定律可知，卫星的半径r越大，周期T越大，所以d的运动周期大于c的周期24 h，即没有可能是20 h，故D错误。
8．BC

【详解】
AB．由电场线的疏密程度可知

故B正确，A错误；
C．电场线由正电荷发出或无穷远处发出，终于无穷远处或负电荷，可知A带正电，B带负电，故C正确；
D．若A、B所带电荷量相等，电场线分布图像关于连线中垂线对称，故D错误。
故选BC。
9．BCD

【分析】
【详解】
AB．从小球接触弹簧开始到小球下落到点的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能变大，则小球的机械能减少，选项A错误，B正确；
C．当小球到达点时弹簧的弹性势能，由能量关系可知，弹簧弹性势能的值等于小球重力势能的减小量，为mg（h+x），选项C正确；
D．当小球的重力等于弹簧弹力时，合力为零，加速度为零，此时小球的速度，动能，即

此时小球距地面高度

选项D正确。
故选BCD。
10．AC

【详解】
AB．由s-t图像的斜率等于速度可得，m1碰前速度
v1=4m/s
m2碰前速度
v2=0
则知碰前m2静止，m1向右运动。碰后m1速度为
v′1=-2 m/s
向左运动，碰后m2的速度
v′2=2m/s
向右运动，根据动量守恒定律得
m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
代入数据解得
m2=0.3kg
故A正确，B错误；
CD．两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为
△E=（m1v12+m2v22）-（m1v′12+m2v′22）=0
所以碰撞过程是弹性碰撞，故C正确，D错误。
故选AC。
11．（1）见解析；（2）

【分析】
【详解】
（1）需要用卷尺测出排污管口的直径，排污口到地面的高度，污水落点到排污管口的水平距离；
（2）设污水排出管口时的速度为，污水在空中的运动可近似看着平抛运动，则有


则每秒排放污水的体积为

联立以上式子，可得每秒排放污水的体积表达式

12．（1）x=12cm；（2）x