安徽省滁州市第三中學2023年高一物理第二學期期末統考模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，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12月27日，北斗三號基本系統已完成建設，開始提供全球服務其導航系統中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能大B．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等2、(本題9分)如圖所示，為豎直面內圓弧軌道，半徑為，為水平直軌道，長度也是．質量為的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數都為，現使物體從軌道頂端由靜止開始下滑，恰好運動到處停止，那么物體在段克服摩擦力所做的功為（）A． B．C． D．3、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比()A．軌道半徑變小B．向心加速度變小C．線速度變小D．角速度變小4、(本題9分)A、B兩顆衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星A的運周期小于衛(wèi)星B的運行周期，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑B．衛(wèi)星A的運行速度小于衛(wèi)星B的運行速度C．衛(wèi)星A的向心加速度大于衛(wèi)星B的向心加速度D．衛(wèi)星A所需的向心力大于衛(wèi)星B所需的向心力5、(本題9分)如圖為甲、乙兩燈泡的I﹣U圖象，根據圖象計算甲、乙兩燈泡并聯在電壓為220V的電路中，實際發(fā)光的功率約為()A．15W30W B．30W40W C．40W60W D．60W100W6、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構成的系統總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量7、假設將來一艘飛船靠近火星時，經歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期8、小車在水平直軌道上由靜止開始運動，全過程運動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時間段內圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內小車的功率保持不變，在14s末關閉發(fā)動機，讓小車自由滑行.小車的質量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機的輸出功率為9WD．小車在變加速運動過程中位移為39m9、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負功D．物體的重力勢能一定減少了50J10、(本題9分)如圖所示，質量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數為k的輕質彈簧相連組成系統，系統穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后一起做勻加速運動，當它們的總動能為4Ek時撤去外力F，最后停止運動．不計空氣阻力，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運動的過程中，下列說法正確的是()A．撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為FB．撤去外力F后，球A、B和彈簧構成的系統機械能守恒C．系統克服摩擦力所做的功等于系統機械能的減少量D．A克服外力所做的總功等于2Ek11、(本題9分)質量為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mgh12、(本題9分)有一臺理想變壓器及所接負載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是（）A．開關S1始終接a，當滑片P向下滑動時電壓表V1示數不變，電壓表V2示數變大，電流表A2示數變小B．開關S1始終接b，當滑片P向上滑動時R1的電功率增大，V2示數的變化量與A2示數的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開關S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開關S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一質量為m的小物體（可視為質點）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過程中，重力對物體做功WG=________，斜面對物體的彈力做功WN=________．14、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____________。15、如圖所示，a、b是勻強電場中的兩點，兩點間的距離為0.8m，兩點的連線與電場線平行，兩點間的電勢差為8.0V，則勻強電場的場強大小為_______V/m，把電子從a點移到b點，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.三．計算題(22分)16、（12分）質量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運動，求：(1)力F在t=2s內對物體所做的功。(2)力F在t=2s內對物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對物體做功的瞬時功率。17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內?，F將一質量m=1kg的小球從AB段距地面高h0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點時的速度大??；（2）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。

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】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關系，故選項AB錯誤；CD．根據萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。2、D【解析】BC段物體受摩擦力，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功；對全程由動能定理可知，解得，故AB段克服摩擦力做功為，D正確．3、A【解析】試題分析：由于GMmr2=m(2πT)2r，所以r=3GMT24π2，T變小，r變小，A正確；又GMmr2=man，a考點：萬有引力定律及其應用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系【名師點睛】根據萬有引力提供向心力列式求解即可得到線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系；根據周期變小，先得到軌道半徑的變化，再得出其它量的變化。視頻4、C【解析】

A.兩衛(wèi)星均由萬有引力提供向心力，，解得軌道半徑，衛(wèi)星A的周期小，則軌道半徑小，故A錯誤.B.根據，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則運行速度大，故B錯誤.C.根據萬有引力定律可知，向心加速度，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則A的向心加速度大，故C正確.D.兩衛(wèi)星的質量m未知，則向心力，大小無法比較，故D錯誤.5、C【解析】

題中甲乙兩燈泡并聯．兩電阻并聯時，電壓均為220V時；由圖可知，甲燈的電流為18×10-2A；乙燈的電流為28×10-2A；故由P=UI可知，甲燈的電功率為：P甲=220×18×10-2≈40W；乙燈的電功率為：P乙=220×28×10-2≈60W；故選C6、A【解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應用點評：本題難度較小，確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短7、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。8、BCD【解析】

A.勻減速運動階段的加速度大小為：，根據牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.B.勻速運動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運動階段的加速度大小為：，根據牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運用動能定理得：，代入數據得解得：s1=39m，故D正確.9、BC【解析】克服重力做功，即重力做負功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點睛】重力勢能變化量直接對應重力做功，與其他因素無關，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大，且滿足．10、ACD【解析】

根據受力分析與牛頓第二定律分析彈簧的伸長量，根據動能定理分析A克服外力所做的總功，根據功能關系分析系統克服摩擦力所做的功；【詳解】A、當A與B一起做加速運動的過程中，等于整體：F-2f=2ma，對小球A：kx-f=ma，聯立得：x=F2k．即彈簧的伸長量為F2k,故A正確；

B、撤去外力F后，球A、B和彈簧構成的系統在水平方向受到摩擦力的作用逐漸減速，所以機械能不守恒，故B錯誤；

C、根據功能關系可知，整個的過程中，系統克服摩擦力所做的功等于A、B的動能以及彈簧減少的彈性勢能的和，即等于系統機械能的減少量，故C正確；

D、撤去外力F后A克服外力所做的總功等于A的動能，由于是當它們的總動能為4Ek【點睛】此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于桿的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關鍵。11、BCD【解析】試題分析：A、根據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．12、ABD【解析】

A．開關始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數不變，當滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，所以電流會減小，電流表示數變小，而所以會變大，即電壓表示數變大，故A正確；B．開關始終接b，由于原、副線圈的匝數不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數不變，當滑片P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據歐姆定律可知，電流表示數增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數的變化量與示數的變化量之比等于等效電源的內阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開關由b改接a時，原線圈匝數增大，根據變壓比可知可知變小，根據可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯誤；D．保持滑片P的位置不變，將開關由a改接b，原線圈匝數減小，根據變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mgh1【解析】試題分析：當力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負功，當力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．解：對物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運動是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據功的公式可知，重力要對物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對物體不做功．故答案為mgh；1．【點評】本題考查的是學生對功的理解，根據功的定義可以分析做功的情況．14、【解析】

[1]航天器在星球表面