2023年北京市朝陽區(qū)力邁國際學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩個(gè)小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若它們的初速度之比為1∶2，它們運(yùn)動(dòng)的最大位移之比()A．1∶2 B．1∶4 C．1∶ D．2∶12、如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大3、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是（）A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓的中心B．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的中心C．所有行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積D．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等4、(本題9分)某河寬為1000m，河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示。已知船渡河時(shí)間最短，船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A．渡河最短時(shí)間為250sB．船行駛方向始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船離開河岸400m時(shí)的速度大小為5、(本題9分)電梯在大樓內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)，人站在電梯內(nèi)．若人處于超重狀態(tài)，則電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）A．勻速向上運(yùn)動(dòng)B．勻速向下運(yùn)動(dòng)C．減速向下運(yùn)動(dòng)D．加速向下運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖所示，我國發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行在距月球表面的圓形軌道上，到點(diǎn)時(shí)調(diào)整成沿橢圓軌道上運(yùn)行至距月球表面的點(diǎn)作近月拍攝，以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星在圈軌道上運(yùn)行時(shí)處于失重狀態(tài)，不受重力作用B．衛(wèi)星從圓軌道進(jìn)入橢圓軌道時(shí)須加速C．沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星在點(diǎn)的速度比在點(diǎn)的速度小D．沿圓軌道運(yùn)行時(shí)在點(diǎn)的加速度和沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在A點(diǎn)的加速度大小不等7、(本題9分)我國2020年將首次探測火星，將完成火星探測器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測等任務(wù)?；鹦鞘堑厍虻摹班従印保浒霃郊s為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，設(shè)火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為8、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點(diǎn)A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．初速度方向與合外力方向垂直9、(本題9分)一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示．已知在前2s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為W，則()A．從第1s末到第2s末合力做功為WB．從第3s末到第5s末合力做功為－WC．從第5s末到第7s末合力做功為WD．從第3s末到第7s末合力做功為－2W10、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量11、(本題9分)如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對(duì)斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變12、如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑二、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)探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動(dòng)過程中各時(shí)刻的拉力值．忽略擺線的質(zhì)量和擺動(dòng)過程中擺線長度的變化，重力加速度為g，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）測量小球質(zhì)量m和擺線長L；（2）為了測量小球在最低點(diǎn)的速度大小，小組成員將小球拉至某一高度h處無初速釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=__（用F等測定的物理量符號(hào)表達(dá)），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計(jì)算值與實(shí)際值相比較__（填寫“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為__．（用測定物理量的符號(hào)表達(dá)）14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢能的減少量等于重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，則：（1）以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)操作的一部分，請(qǐng)將必要的步驟挑選出來，并且按合理的順序排列_________（填代號(hào)）；A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和交流電電源連接起來B．用天平稱出重物的質(zhì)量C．把紙帶的一段固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定的高度D．用秒表測出重物下落的時(shí)間E．釋放紙帶F．重復(fù)幾次，得到3~5條符合要求的紙帶G．接通電源（2）在選紙帶時(shí)，若打第一點(diǎn)的速度為零，需要滿足所打的第1、2點(diǎn)的距離大約為_______；A．1mmB．2mmC．1cmD．2cm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)1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，用雙子星號(hào)字宙飛船m1去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組m2(后者的發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火)．接觸以后，開動(dòng)雙子星號(hào)飛船的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速(如圖)，推進(jìn)器的平均作用力F等于895N，推進(jìn)器開動(dòng)時(shí)間為7s．測出飛船和火箭組的速度變化是0.91m/s．已知雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量m1=3400kg，求：(1)火箭組的質(zhì)量m是多大？(2)已知火箭組的實(shí)際質(zhì)量為3660kg，求該次測量的相對(duì)誤差，已知相對(duì)誤差=×100%16、（12分）質(zhì)量均為m的A,B兩物體(可看作質(zhì)點(diǎn))，A套在光滑豎直桿上，B放在水平臺(tái)面上，A,B跨過定滑輪用輕繩連接，桿距滑輪的距離為d=m，如圖，開始時(shí)繩被拉直成水平狀態(tài)，放手后，當(dāng)A下落到細(xì)繩與水平面成θ=30o角時(shí)(g=10m/s2)，求(1)若水平臺(tái)面光滑，則B物體的速度大小；(2)若B與水平臺(tái)面動(dòng)摩擦因素μ=0.5，則B物體速度大小。17、（12分）(本題9分)我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有五顆同步衛(wèi)星，如果地球半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，地球表面重力加速度為．求：(1)第一宇宙速度；(2)同步衛(wèi)星距地面的高度．

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、B【解析】

當(dāng)兩小車速度為零時(shí)即末速度為零，發(fā)生的位移最大，根據(jù)位移速度公式可得又因?yàn)樗鼈兊某跛俣戎葹?∶2，所以他們運(yùn)動(dòng)的最大位移比為．A．1∶2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1∶4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．1∶，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2∶1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、D【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針，故AB錯(cuò)誤?；琍向下移動(dòng)使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，故C錯(cuò)誤?；琍為不動(dòng)時(shí)，線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個(gè)條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級(jí)相對(duì)，互相排斥，所以線圈a對(duì)水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D3、D【解析】

AB、所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的焦點(diǎn)上，故AB錯(cuò)誤；C、同一軌道的行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，如果軌道不同，行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積并不相等，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)普勒第三定律可知，所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，故D正確。4、D【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短，根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的情況確定合運(yùn)動(dòng)的軌跡。根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小?！驹斀狻慨?dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，。故A錯(cuò)誤；因?yàn)殪o水速不變，水流速在變化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，知軌跡是曲線，船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比，船離開河岸500m時(shí)，此時(shí)水流速度最大為，則船離開河岸400m時(shí)，此時(shí)水流速度為。根據(jù)平行四邊形定則。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短。5、C【解析】超重時(shí)具有向上的加速度，所以電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是加速上升也可以是減速下降，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、C【解析】

A．衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，受到萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星從圓軌道進(jìn)入橢圓軌道，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，從A到B，萬有引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，速度增多，即A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度，故C正確；D．衛(wèi)星在圓軌道上的A點(diǎn)和橢圓軌道上的A點(diǎn)所受的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等，故D錯(cuò)誤．故選C.7、AD【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為M，地球質(zhì)量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯(cuò)誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.周期，周期之比，選項(xiàng)D正確；8、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點(diǎn)受到的合外力不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；故C正確.9、BC【解析】第一秒內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，做功為W，設(shè)所受合力為F，位移為x,從第3秒末到第7秒末由圖象的斜率可以知道，此時(shí)的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向與速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向與速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移為2x，第5秒末到第7秒末的位移也為2x，所以合力做功為W2=F×2x×cos180°=-W，W3=×2x×cos0°=W，第3秒末到第7秒末物體的位移為所以W4=F2×cos180°=-0.75W，所以BC正確．10、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．11、BC【解析】試題分析：對(duì)A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對(duì)A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對(duì)地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時(shí)，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象；如果對(duì)兩個(gè)物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問題將復(fù)雜化．12、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故