2023屆湖北省省實(shí)驗(yàn)學(xué)校、武漢一中等六校物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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(duì)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)“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”在對(duì)接前，在各自軌道上運(yùn)行，他們的軌道如圖所示，假定它們都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．“神舟九號(hào)”運(yùn)行速度較大，所以要減速才能與“天宮一號(hào)”對(duì)接B．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期更長(zhǎng)C．“天宮一號(hào)”的加速度更大D．宇航員在“神舟九號(hào)”上做科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)不受地球引力作用2、(本題9分)關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）A．已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.48t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍B．它的運(yùn)行速度為7.9km/sC．它可以通過北京市的正上方D．它距地面的高度約為地球半徑的6倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的3、(本題9分)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動(dòng)能為G0RD．所受萬有引力為14、關(guān)于功率，下列說法正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．力做功時(shí)間越長(zhǎng)，力的功率一定越小C．力對(duì)物體做功越快，力的功率一定越大D．力對(duì)物體做功越多，力的功率就越大5、(本題9分)如圖所示,為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺,關(guān)于擺球A的受力情況,下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球A受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球A受拉力和重力的作用D．?dāng)[球A受重力和向心力的作用6、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功 B．向心加速度 C．功率 D．動(dòng)能7、(本題9分)測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦）下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人相對(duì)地面靜止不動(dòng)，使傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．傳送帶對(duì)人不做功B．人對(duì)傳送帶做正功C．人對(duì)傳送帶做功的功率為D．傳送帶對(duì)人做功的功率為（m1+m2）gv8、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小9、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J10、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開關(guān)K閉合后，將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角分別為的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時(shí)釋放，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是A．t1′>t2′>t3′B．t1>t3>t2C．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′D．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′12、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示,一小滑塊放在固定的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)了一段距離。已知在這過程中，拉力F所做的功為W1，滑塊克服摩擦力作用所做的功為W2，重力做功為W3。則此過程中小滑塊動(dòng)能的變化ΔEk=，滑塊重力勢(shì)能的變化ΔEp=，滑塊機(jī)械能的變化ΔE=。14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)我國(guó)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道，與水平軌道AB相連接，AB的長(zhǎng)度為x．一質(zhì)量為m的小球，在水平恒力F作用下由靜止開始從A向B運(yùn)動(dòng)，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，到B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg，重力加速度為g．求：(1)小球在C點(diǎn)的加速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(3)恒力F的大小．17、（10分）(本題9分)如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E＝6V，定值電阻RA＝1Ω，RB＝8Ω，電容器的電容為C＝20μF，開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A，電容器的電荷量為Q＝10﹣4C，電流表視為理想電表。求：（1）電阻RC的阻值；（2）電源的內(nèi)電阻。

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

根據(jù)得，，a=，．知軌道半徑越大，加速度、線速度越小，周期越大．所以神舟九號(hào)的線速度較大，天宮一號(hào)的周期較長(zhǎng)，加速度較?。裰劬盘?hào)需加速做離心運(yùn)動(dòng)才能與天宮一號(hào)對(duì)接．故AC錯(cuò)誤，B正確．神舟九號(hào)上的宇航員也受到地球的萬有引力，靠萬有引力提供向心力，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選B．2、D【解析】A：據(jù)，可得衛(wèi)星的軌道半徑與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：據(jù)，可得；則同步衛(wèi)星的線速度小于近地繞行衛(wèi)星的速度7.9km/s．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：同步通訊衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)，不可以通過北京市的正上方．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：同步通訊衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的6倍，據(jù)和可得：衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的．故D項(xiàng)正確．點(diǎn)睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球的繞行方向一致，且同步衛(wèi)星的軌道圓心在地心，則同步衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)．3、A【解析】

在地球表面上時(shí)，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星的動(dòng)能Ek故C項(xiàng)與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。4、C【解析】A、功率是反映做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤；

B、做功的時(shí)間越長(zhǎng)，功率不一定小，故B錯(cuò)誤；C、功率是反映做功快慢的物理量，力對(duì)物體做功越快，功率越大，故C正確；D、根據(jù)知，力做功越多，功率不一定大，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的物理意義，知道功率大，做功快；做功多，功率不一定大。5、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析時(shí)不能說球受到向心力，擺球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C6、B【解析】

向心加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、功率和動(dòng)能只有大小無方向，是標(biāo)量；故選B.7、ABC【解析】傳送帶對(duì)人的摩擦力方向水平向左，和拉力平衡，則人對(duì)傳送帶的摩擦力方向水平向右，傳送帶的位移向右，則人對(duì)傳送帶做正功，故B正確．由于人的位移為零，則傳送帶對(duì)人不做功，故A正確．人對(duì)傳送帶做功的功率P=fv=m2gv，故C正確．由于人靜止不動(dòng)，則傳送帶對(duì)人做功的功率為零，故D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷力是否做功的方法，通過在力的方向上有無位移判斷是否做功，知道人受摩擦力和拉力平衡．8、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯(cuò)誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．9、BD【解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BD【解析】

將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯(cuò)誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯(cuò)誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.11、BD【解析】

由靜止釋放，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，a、c兩球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)b球，根據(jù)得：，對(duì)于a、c兩球，加速度a=gsinθ，根據(jù)得：所以有：所以t1＞t3＞t2；若同時(shí)沿水平方向拋出，a、c兩球做類平拋運(yùn)動(dòng)，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住小球在豎直方向上或沿斜面方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與靜止釋放時(shí)相同，根據(jù)等時(shí)性有：t1=t1′，t2=t2′，t3=t3′．故B、D正確．12、AC【解析】

A．螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。B．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)牛頓第二定律得：又因?yàn)椋郝?lián)立得到：故C正確。D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、ΔEk=W1-W2+W1ΔEp=-W1ΔE=W1-W2【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理得：小滑塊的動(dòng)能的改變?chǔ)k=W1-W2+W1．滑塊的重力勢(shì)能的改變?chǔ)p=-W1．滑塊機(jī)械能的改變?chǔ)=W1-W2．考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)功與能關(guān)系的理解．常見的幾對(duì)功能關(guān)系有：合力做功與動(dòng)能變化、重力做功與重力勢(shì)能變化、除了重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能的變化有關(guān)。14、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)