2023年吉林省白城市物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，長為L的細繩，一端系一質量為m的小球，另一端固定在O點，當小球靜止時繩沿著豎直方向．現(xiàn)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內做圓周運動，并且剛好能夠通過最高點，下列說法正確的A．小球通過最高點時速度為0B．小球通過最高點時速度大小為C．小球通過最低點時繩對小球的拉力為mgD．小球通過最低點時繩對小球的拉力為2、2019年初，中國科幻電影《流浪地球》熱播.影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作.地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入橢圓軌道Ⅱ.在橢圓軌道Ⅱ上運行到B點，……，最終擺脫太陽束縛.對于該逃離過程，下列軌道示意圖可能正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)關于曲線運動，以下說法中正確的是A．平拋運動是一種勻變速運動B．物體在恒力作用下不可能做曲線運動C．做勻速圓周運動的物體，所受合力是恒定的D．做圓周運動的物體合力總是與速度方向垂直4、某同學設想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖)，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R＝6400km。下列說法正確的是()A．汽車在地面上速度增加時，它對地面的壓力增大B．當汽車速度增加到1．9km/s，將離開地面繞地球做圓周運動C．此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力5、圖描繪了一顆懸浮在液體中的固體微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，下列關于布朗運動的說法中正確的是A．懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的B．布朗運動是固體分子的無規(guī)則運動C．液體溫度越低，布朗運動越劇烈D．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯6、在真空中有甲、乙兩個點電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時針轉動，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為C．整個過程中，滑塊受到的滑動摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為8、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉周期為T1，地球自轉周期為T2，地球公轉周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質量為9、(本題9分)如圖所示，質量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內繞O軸自由轉動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離10、(本題9分)關于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功B．電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負電荷沿電場線方向移動，電勢能增加11、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大12、(本題9分)一個連同裝備總質量M=100kg的宇航員，脫離飛船進行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg二．填空題(每小題6分，共18分)13、若已知某星球的質量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。14、(本題9分)彈簧原長為20cm，下端掛重為4N的物體時，彈簧長為24cm，掛重力3N的物體時，彈簧的長度為___________cm．15、如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當U=10V時，求電解液的電阻率ρ是_______Ω·m三．計算題(22分)16、（12分）質量為M的小車固定在地面上，質量為m的小物體（可視為質點）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質量M和小物體質量m應滿足什么關系?b.當M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?17、（10分）如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R，一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊恰好能通過圓形軌道最高點，求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

小球在最高點繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【詳解】球恰好經(jīng)過最高點P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m，解得：，故A錯誤，B正確；小球開始運動時，T-mg=m，解得：T=mg+m，故CD錯誤；故選B.【點睛】本題小球做變速圓周運動，在最高點和最低點重力和拉力的合力提供向心力，同時知道繩連物體恰能經(jīng)過最高點的條件.2、A【解析】

根據(jù)開普勒第一定律可得，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，由題意可知B點是橢圓軌道的遠日點，地球在做離心運動。A.圖與結論相符，選項A正確；B.圖與結論不相符，選項B錯誤；C.圖與結論不相符，選項C錯誤；D.圖與結論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】試題分析：物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結論．解：A、平拋運動只受到重力的作用，是一種加速度不變的曲線運動，即勻變速曲線運動，故A正確；B、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以做曲線運動，比如平拋運動，所以B錯誤．C、勻速圓周運動的向心力的方向始終是指向圓心的，方向是不斷變化的，所以勻速圓周運動一定是受到變力的作用，所以C錯誤．D、物體做勻速圓周運動的物體合力才總是與速度方向垂直，所以D錯誤．故選A．【點評】本題關鍵是對質點做曲線運動的條件的考查，勻速圓周運動，平拋運動等都是曲線運動，對于它們的特點要掌握住．4、B【解析】試題分析：汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化．當速度增大時支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運動．根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1h．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力．設汽車的質量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得，，當汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；1.9km/s是第一宇宙速度，當汽車速度時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最?。?/p>

最小周期，v=1.9km/s，R=6400km，代入解得T=5081s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤．5、A【解析】

AB.布朗運動是小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的，它既不是液體分子的運動，也不是固體小顆粒分子的運動，而是小顆粒的運動。故A正確，B錯誤；C.顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈。故C錯誤；D.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯。故D錯誤。6、B【解析】

由庫侖定律F=A、當甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．7、BD【解析】

在0～1???s內，滑塊的加速度大小為，選項A錯誤；在0～1???s內，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項B正確；在物塊與傳送帶達到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時傳送帶對物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，選項C錯誤；物塊與傳送帶達到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時間為2s，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運動規(guī)律，結合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解．8、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。9、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設當小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當小球擊中滑塊右側軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.10、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關系可知，電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負電荷沿電場線移動，電場力做負功，電勢能增大，D正確。11、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．12、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設噴出氧氣的質量為m，返回的時間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運動的時間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點睛：一次性噴出的氧氣質量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時間，得出此段時間內宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質量以及總氧氣質量之間的關系，聯(lián)立方程進行求解，最終得出一次性噴出氧氣質量的范圍．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運動的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②