2023年吉林省延邊州物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對(duì)輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度小為，以下說法中正確的是A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓2、(本題9分)下列所描述的運(yùn)動(dòng)中，說法正確的是（）A．速度變化很大，加速度也一定很大B．速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向可能為?fù)C．速度變化越來越快，加速度可能越來越小D．速度越來越大，加速度可能越來越小3、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越大C．軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大4、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁5、(本題9分)如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對(duì)小球的作用力越大6、(本題9分)彎曲管子內(nèi)部注滿密度為ρ的水，部分是空氣，圖中所示的相鄰管子液面高度差為h，大氣壓強(qiáng)為p0，則圖中A點(diǎn)的壓強(qiáng)是（）A．ρghB．p0+ρghC．p0+2ρghD．p0+3ρgh7、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等8、某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動(dòng)能減小了(f+mg)HB．小球機(jī)械能減小了fHC．小球重力勢(shì)能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H9、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個(gè)過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點(diǎn)經(jīng)過短時(shí)間點(diǎn)火使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)的B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運(yùn)動(dòng)都可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點(diǎn)從軌道2進(jìn)入軌道3時(shí)需要點(diǎn)火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大11、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c12、(本題9分)如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場(chǎng)射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度aA＜aB＜aCD．三個(gè)油滴到達(dá)極板時(shí)動(dòng)能EKA＜EKB＜EKC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為50Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為4kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω。為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用圖___________（選填“甲”或“乙”）所示的測(cè)量電路。某同學(xué)選擇正確的測(cè)量電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，電阻的測(cè)量值由Rx測(cè)=14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個(gè)打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫出，用刻度尺分別測(cè)得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢(shì)能的減少量為=_______，動(dòng)能的增加量=_______。(4)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，本實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)量重錘質(zhì)量?_______三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)方程分別推導(dǎo)動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的表達(dá)式．16、（12分）(本題9分)某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過8s后打開降落傘，運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)再經(jīng)過16s后剛好到達(dá)地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時(shí)間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大??；（1）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度大?。?7、（12分）(本題9分)2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成一個(gè)組合體在“天宮二號(hào)”原軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號(hào)”距離地面高度h。求對(duì)接后組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，與質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力．2、D【解析】

A．根據(jù)，速度變化很大，加速度不一定很大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加速度的方向與速度變化的方向相同，則速度變化方向?yàn)檎铀俣确较蛞欢檎?，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．加速度等于速度的變化率，速度變化越來越快，加速度一定越來越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)加速度和速度同向時(shí)，速度越來越大，加速度可能越來越小，選項(xiàng)D正確．3、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛(wèi)星所受向心力小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，故D項(xiàng)正確。4、D【解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動(dòng)過程中，只有動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動(dòng)后斜拋，在最高點(diǎn)有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點(diǎn)，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過1/4圓以后小球要想到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)要有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點(diǎn)，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點(diǎn)，小球的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，到達(dá)P點(diǎn)動(dòng)能恰好為零，小球恰好擊中P點(diǎn)，故丁軌道可以．故選D。5、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對(duì)小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對(duì)小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。6、C【解析】考點(diǎn)：封閉氣體壓強(qiáng)．專題：氣體的壓強(qiáng)專題．分析：根據(jù)液面的高度關(guān)系分析，大氣壓強(qiáng)P0等于中間這段氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)加上h液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)，中間這段氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于A端氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)加上h液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)，據(jù)此分析整理．解答：解：由圖中液面的高度關(guān)系可知封閉氣體的壓強(qiáng)為p1=p0+ρgh，A點(diǎn)的壓強(qiáng)pA=p1+ρgh=p0+2ρgh，故選C．點(diǎn)評(píng)：在計(jì)算氣體壓強(qiáng)時(shí)，有兩個(gè)結(jié)論可以直接應(yīng)用①同一氣體的壓強(qiáng)處處相等②同一液體內(nèi)部不同點(diǎn)間的壓強(qiáng)差由高度差決定，并且位置越高，壓強(qiáng)越?。?、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。8、AB【解析】

A.小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得:-mgH-fH=△Ek，則得動(dòng)能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量；在上升過程中，物體克服阻力做功fH，故機(jī)械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢(shì)能增加mgH；故C錯(cuò)誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯(cuò)誤.9、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．設(shè)點(diǎn)到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點(diǎn)的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、BD【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場(chǎng)線疏密關(guān)系不能確定，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤，D正確；11、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．12、ACD【解析】三個(gè)小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個(gè)小球的合力關(guān)系為：．三個(gè)質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場(chǎng)力向上，C所受的電場(chǎng)力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯(cuò)誤．電場(chǎng)力對(duì)A做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)C做正功，而重力對(duì)三個(gè)球做功相等，而且重力都做正功，合力對(duì)小球做功A最小，C最大，初動(dòng)能相等，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移關(guān)系分析時(shí)間關(guān)系．豎直方向上三個(gè)的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動(dòng)能定理分析到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系．二