2023年山東省棗莊市第四十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)體育課上，一男生將排球整向上拋出，排球上升一定高度后落回原處．若排球在整個(gè)過程．中受到的阻力大小不變，初動(dòng)能為，則下列四幅圖中，能正確反映排球動(dòng)能與位移（相對拋出點(diǎn)）的關(guān)系的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在a斜面頂端由靜止滑下，則在下滑過程中，a對b的彈力對b做功為W1，b對a的彈力對a做功為W2，對下列關(guān)系正確的是（）A．W1=0，W2=0 B．W1≠0，W2=0C．W1=0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠03、首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許4、由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量可以不同 B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同 D．速率可以不同5、(本題9分)如圖所示，某人在對面的山坡上水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不等的小石塊，分別落在A、B兩處．不計(jì)空氣阻力，則落到A處的石塊()A．初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短 B．初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長C．初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短 D．初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長6、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度增大，加速度減小7、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度8、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車的速度變小，則牽引力越大9、(本題9分)2015年10月4日，根據(jù)新華社“新華國際”客戶端報(bào)道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動(dòng)頻繁而日益擁擠，科學(xué)家們擔(dān)心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動(dòng)，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．同步衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/sB．已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以計(jì)算出它和地球間的引力D．如果已知地球半徑結(jié)合地球自轉(zhuǎn)周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度10、(本題9分)質(zhì)量為M的某機(jī)車?yán)惠v質(zhì)量相同的拖車在平直路面上以的速度勻速行駛．途中某時(shí)刻拖車突然與機(jī)車脫鉤．假設(shè)脫鉤后機(jī)車牽引力始終保持不變，而且機(jī)車與拖車各自所受阻力也不變，下列說法中正確的是（）A．脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車與拖車速度的可能是、B．脫鉤后某時(shí)刻機(jī)車與拖車速度的可能是、C．從脫鉤到拖車停下來，機(jī)車與拖車組成的系統(tǒng)動(dòng)量不變、動(dòng)能增加D．從脫鉤到拖車停下來，機(jī)車與拖車組成的系統(tǒng)動(dòng)量減少、動(dòng)能減少11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能為E．這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/312、(本題9分)a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時(shí)速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）14、(本題9分)將一小球以5m/s的速度水平拋出，落地位置距離拋出位置水平距離5m．則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為________s．15、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測量電梯運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個(gè)電子臺(tái)秤，并站在臺(tái)秤上觀察臺(tái)秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時(shí)他觀察到臺(tái)秤的示數(shù)為50kg。在啟動(dòng)時(shí)示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個(gè)示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運(yùn)動(dòng)了35s，靠近觀光層時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達(dá)觀光臺(tái)，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；（2）電梯減速的時(shí)間為多少；（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運(yùn)動(dòng)全過程的v-t圖象。17、（10分）(本題9分)如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度E=100V/m，該電場中有A、B兩點(diǎn)，相距L=10cm，且A、B連線與電場線的夾角θ=60°。(1)求A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；(2)若將一電荷量q=1.6×10－6C的帶正電粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，只考慮帶電粒子所受的電場力，求該過程中帶電粒子動(dòng)能的變化△Ek。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

排球上升過程中，由動(dòng)能定理：即下落過程中：式中的x0為排球上升的最大高度，由數(shù)學(xué)知識可知，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：對于圖像問題，關(guān)鍵是能根據(jù)物理規(guī)律找到橫縱坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識討論，這是解決圖像問題常用的方法.2、D【解析】

由題意可知，沒有摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過程中，a向右滑動(dòng)，a的動(dòng)能增加，重力勢能不變，即a的機(jī)械能增加，故彈力對其做正功；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則b的機(jī)械能減少，，所以彈力對b做負(fù)功，故只有D正確。故選D。3、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯(cuò)誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯(cuò)誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。4、A【解析】試題分析：地球同步軌道衛(wèi)星有幾個(gè)一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運(yùn)轉(zhuǎn)周期等，了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確；因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得，因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，故B錯(cuò)誤；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得運(yùn)轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變，D錯(cuò)誤．5、D【解析】

物體做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，因落到A處的石塊的豎直高度大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長；根據(jù)可知因落到A處的石塊的水平位移小，則初速度小，故選D.6、B【解析】

A、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得衛(wèi)星的周期，可知，軌道3的半徑大于軌道1的軌道半徑，故軌道3上的周期大于軌道1上的周期，A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星要從軌道1變軌到軌道3，需要在Q點(diǎn)加速后沿軌道2運(yùn)動(dòng)，在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)再加速，最后在軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，B正確；C、同在Q點(diǎn)，萬有引力產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在的軌道無關(guān)，C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)過程中，引力對衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的速度越來越大，衛(wèi)星離地球越來越近，萬有引力產(chǎn)生的加速度越來越大，D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

A、對A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯(cuò)誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。9、BD【解析】

A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運(yùn)行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)開普勒第三定律可知，神舟系列飛船的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，故B正確；C、根據(jù)，由于地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故不能求出計(jì)算出它和地球間的引力，故C錯(cuò)誤；D、在地表面附件，，對地球同步衛(wèi)星則有，聯(lián)立解得，即算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度，故D正確；故選BD．10、AC【解析】AB、由題可知，由于牽引力不變，故脫鉤后機(jī)車做加速運(yùn)動(dòng)，拖車做減速運(yùn)動(dòng)，且最后減為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、依題可知，兩車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)能增加，故C正確，D錯(cuò)誤，故選AC．【點(diǎn)睛】兩車組成的系統(tǒng)做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．11、BD【解析】A、B項(xiàng)：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時(shí)，B的速度為v1．根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得2mv1=3mv，又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢能最大值為，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)晴：本題考查動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的判斷和應(yīng)用能力．動(dòng)量是否守恒要看研究的過程，要細(xì)化過程分析，不能籠統(tǒng)．12、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、500；【解析】

[1]．乘客隨著火車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：Ny=mg=50×10=500N

Nx=m=500N

故火車給乘客的作用力的大小為14、1s【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可得．15、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.三．計(jì)算題(22分)16、（1）5m/s（2）5s（3）【解析】

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