山西省呂梁市泰化中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)2018年4月10日，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首個海外中心舉行揭牌儀式。衛(wèi)星A、B為北斗系統(tǒng)內(nèi)的兩顆衛(wèi)星，設(shè)它們圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為rA、rB，則它們的角速度ω、線速度v、加速度a和周期T之比正確的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應(yīng)有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q23、(本題9分)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，沿圖中虛線由M運(yùn)動到N，以下說法不正確的是()A．粒子是正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能D．粒子在M點(diǎn)的動能小于在N點(diǎn)的動能4、(本題9分)如圖所示，小車通過定滑輪用繩牽引水中的小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時，小車、小船的速度大小分別為v1、v1．則v1、v1大小關(guān)系正確的是A．B．C．D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時間t，達(dá)到最高點(diǎn)，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt6、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑則（）A．在以后的運(yùn)動過程中，小球和槽的動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處7、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢能一定增加D．合外力對物體做正功，物體的動能一定增加8、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時靠電動機(jī)輸出動力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時靠汽油機(jī)輸出動力，同時內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時汽油機(jī)和電動機(jī)同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運(yùn)動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機(jī)械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh10、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J11、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB12、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)物體的質(zhì)量m＝4kg，在與水平方向成37°角，大小為F＝40N的拉力作用下，由靜止開始在光滑水平面上運(yùn)動，重力加速度為g＝10m/s2。則物體在開始運(yùn)動2s時間內(nèi)，拉力F對物體的沖量大小為_______N·s，地面對物體的支持力的沖量大小為________N·s，物體動量變化量大小為_______kg·m/s。14、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運(yùn)動到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．15、(本題9分)某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上．人以速度v0勻速地向下拉繩，當(dāng)物體A到達(dá)如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A的運(yùn)動速度是__________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等.主動輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).質(zhì)量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運(yùn)送到高處.要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車廂中心.取g=10m／s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出時的速度.(2)主動輪和從動輪的半徑R；(3)電動機(jī)運(yùn)送煤塊多消耗的電能.17、（10分）如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺高h(yuǎn)＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點(diǎn)到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.

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、C【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，軌道半徑為r

A．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故故A錯誤；

B．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故故B正確；

C．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故故C正確；

D．由得：可得故D錯誤；2、A【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，通過比較相對位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因為木板不固定時木塊的位移要比固定時長，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對，兩次都從木板左端滑到右端，相對位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對．3、C【解析】

A．帶電粒子在電場中運(yùn)動時，受到的電場力的方向指向運(yùn)動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向上，所以此粒子為正電荷，所以A正確，不符合題意；B．由電場線的分布可知，電場線在N點(diǎn)的時候較密，所以在N點(diǎn)的電場強(qiáng)，粒子在N點(diǎn)時受到的電場力大，加速度也大，所以B正確，不符合題意；C．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場力對粒子做正功，所以粒子的電勢能要減小，即粒子在M點(diǎn)的電勢能大于N點(diǎn)的電勢能，所以C錯誤，符合題意；D．粒子帶正電，從M到N的過程中，電場力對粒子做正功，粒子的動能要增加，即粒子在M點(diǎn)的動能小于N點(diǎn)的動能，所以D正確，不符合題意；4、B【解析】

將v1沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯誤5、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】試題分析：由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動情況；由機(jī)械能守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn)．小球與彈簧接觸前，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒，且有則有．當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球受外力，故小球和槽組成的系統(tǒng)所受外力不為零，動量不再守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運(yùn)動，小球向前做速度大小和槽相同的勻速運(yùn)動，而小球和彈簧作用過程中機(jī)械能守恒，故小球被原速率反彈，反彈繼續(xù)做勻速運(yùn)動，故C正確；小求被反彈后，因兩物體均有向左的速度，且速度大小相等，則兩物體不會相遇，小球不會到達(dá)最高點(diǎn)，故D錯誤．故選C．考點(diǎn)：本題考查了動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、做功的兩個因素．7、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無關(guān)．彈力做正功，彈性勢能減少．合外力做正功，動能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯誤；彈力做正功，彈性勢能一定減小，C錯誤；根據(jù)動能定理得知，合外力對物體做正功，物體的動能一定增加，D正確．8、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。9、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機(jī)械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．10、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。11、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.12、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個運(yùn)動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動或離心運(yùn)動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．二．填空題(每小題6分，共18分)13、80Ns32Ns64kgm/s【解析】物體在開始運(yùn)動2s時間內(nèi)，拉力F對物體的沖量大小為：IF=Ft=40×2N?s=80N?s；地面對物體的支持力的沖量大小為：IN=F14、Q=【解析】

滑塊在滑動過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點(diǎn)晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動，滑塊的機(jī)械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．15、【解析】將A的速度分解為沿繩子