2022-2023學年遼寧省沈陽市鐵路實驗中學高一物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運動，使小船到達河對岸時恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關于小船渡河說法正確的是A．小船的運動軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達對岸時，沿河岸下游運動了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s2、(本題9分)我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應強度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S3、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，0～t1段為直線，從t1時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f.則A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1～t2時間內(nèi)，汽車所受的牽引力為恒力C．t1～t2時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的功率等于fv1D．t1～t2時間內(nèi)，汽車發(fā)動機做的功等于fv1(t2-t1)4、(本題9分)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB5、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個完全相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，開始時圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為l，細桿上的A、B兩點到O點的距離都為l，將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．圓環(huán)在O點的速度為D．圓環(huán)在B點的速度為26、(本題9分)公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋,如圖，汽車通過凹形橋的最低點時（）A．車的加速度為零，受力平衡 B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車對橋的壓力比汽車的重力小 D．車的速度越大，車對橋面的壓力越小7、(本題9分)美國科學家通過射電望遠鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運行．設每個星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運動的周期為T=2π8、(本題9分)如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了B．在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了C．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小9、(本題9分)“天宮一號”是我國第一個目標飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動，轉(zhuǎn)一周所用的時間約為90分鐘.關于“天宮一號”，下列說法正確的是()A．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小B．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當宇航員站立于“天宮一號”內(nèi)不動時，他所受的合力為零10、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J11、如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J12、(本題9分)如圖所示，一小球自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(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒B．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒C．小球從B→C的過程中減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到B點時動能最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連。（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸______側極板（選填左或右）使電容器帶電。①將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填變大，變小或不變）；②兩板間插入電介質(zhì)時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填變大，變小或不變）。（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中不正確的有______________A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代14、（10分）(本題9分)如圖所示，是某同學用頻閃相機拍攝到的“小球做平拋運動”的照片，圖中方格紙每小格的邊長為5cm，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，由圖可求得頻閃相機每隔__s拍攝張照片，小球被水平拋出時的速度大小為___m/s。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）探索火星是人類不懈的追求。假設將來我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為的物體所受的重力,物體靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為。一衛(wèi)星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運動,其環(huán)繞期為。已知引力常量為.認為火星是一個質(zhì)量分布均勻的球體,不計火星自轉(zhuǎn)的影響。求:(1)火星的半徑和質(zhì)量:(2)衛(wèi)星繞火星運行的速度大小。16、（12分）(本題9分)已知某星球表面重力加速度大小為，半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為求：該星球質(zhì)量；該星球同步衛(wèi)星運行軌道距離星球表面的高度；該星球同步衛(wèi)星運行速度的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的自由端位于O點。用功率恒為P的水平拉力將一質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A處由靜止開始向右拉動，經(jīng)t=2s時間運動到O點，恰好達到最大速度vm=4m/s，此時將拉力撤去?；瑝K繼續(xù)向右運動到B點時，彈簧被壓縮至最短。已知xAO=4m，xOB=1m，從A→O→B的整個過程中滑塊所受摩擦阻力f恒定不變，空氣阻力不計。求：(1)恒定功率P及摩擦阻力f的大??；(2)彈簧的最大彈性勢能EP。

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運動后做減速運動，具有加速度，故小船的運動軌跡為曲線，故A錯誤。B.研究垂直于河岸方向的運動，速度時間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運動的等時性可知，小船沿河岸方向運動了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時，渡河速度最大，為，故D錯誤。2、D【解析】

在勻強磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯誤，D正確；故選D。3、A【解析】

A.0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度a=v1t1，根據(jù)牛頓第二定律得，B.從t1時刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，根據(jù)F-f=ma，P=Fv可知，加速度逐漸減小，牽引力逐漸減小，故B錯誤.CD.汽車的額定功率P=Fv1=(f+mv1t1)4、C【解析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關系公式v=ωr判斷線速度的大小?！驹斀狻緼與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【點睛】解答本題關鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同時要能結合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。5、D【解析】

A.圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤。B.圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，則圓環(huán)與兩彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，選項B錯誤；C.圓環(huán)從A到O過程，根據(jù)功能關系，2EP+mgl＝mvA2，解得vA大于，故C錯誤。D.圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，mg?2l＝mvB2，解得vB＝2，故D正確。6、B【解析】

A、汽車做圓周運動，速度在改變，加速度一定不為零，受力一定不平衡，故A錯誤．BC、汽車通過凹形橋的最低點時，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過于超重狀態(tài)，所以車對橋的壓力比汽車的重力大，故B正確，C錯誤．D、對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：，則得，可見，v越大，路面的支持力越大，據(jù)牛頓第三定律得知，車對橋面的壓力越大，故D錯誤．故選B.【點睛】解決本題的關鍵搞清做圓周運動向心力的來源，即重力和支持力的合力提供向心力，結合牛頓第二定律進行求解．7、AC【解析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力．【詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力，并且列出相應的方程進行求解即可。8、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過程中，動能增大，則圖線為木塊的動能隨位移變化的關系。由機械能的變化量等于動能的變化量與重力勢能變化量之和，有得，即木塊的重力勢能減少了，故A錯誤，B正確；C．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯誤；D．由功能關系可知圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。9、BC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω10、BD【解析】當B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機械能守恒，故B正確，當B下滑到地面時，A正好運動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機械能為，設兩小球在水平面上的運動速度為v，因為整個過程機械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機械能增加量為，所以D正確．11、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．12、AC【解析】從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機械能守恒．故A正確．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒．故B錯誤．B到C的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球減小的機械能等于彈簧的彈性勢能的增加量．故C正確．小球到B點時，重力大于彈力，小球?qū)⒗^續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時，加速度為零，此時小球的動能最大，選項D錯誤；故選AC.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）右，①變小，②變小，（2）BCD【解析】

（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側極板，可使電容器帶電，因為若與左側極板接觸，由于左側極板接地而使電荷被“中和”，從而不能使電容器帶電。①根據(jù)電容的決定式C知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。②根據(jù)電容的決定式C知，兩板間插入電介質(zhì)時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。（2）A、B、靜電計可測量電勢差