甘肅省慶陽長慶中學(xué)2023年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運動周期有可能是20小時D．c在4個小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是2、如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運動，發(fā)動機再次點火后飛離A，到達天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運動。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運動的周期之比T1：T2為A． B． C． D．3、貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，當(dāng)拖拽速度為4m/s時，所需功率為20kW.則當(dāng)速度減小為2m/s時所需功率為()A．5kW B．10kW C．20kW D．40kW4、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵s，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10C．滑動變阻器R2的最大功率為0.8WD．電源的最大輸出功率為1.8W5、歷史上首先正確認識力和運動的關(guān)系，批駁“力是維持物體運動的原因”觀點的物理學(xué)家是（）A．亞里士多德 B．牛頓 C．伽利略 D．笛卡爾6、如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J7、物體做曲線運動時()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化8、(本題9分)下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體9、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒10、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運動的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/sB．碰撞過程A對B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機械能為10J11、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s12、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）王同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）實驗中需要一個合適的“重物”，如圖重物中最合適的為________（選填“A”、“B”或“C”）（2）圖中紙帶為王同學(xué)做本實驗所得紙帶的一部分，重物的質(zhì)量m=0.20kg，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，則打下點“5”時重物的速度大小為________m/s；從打下“2”點到打下“5”點過程中，重物重力勢能的減少量為_________J。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某興趣小組利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點為紙帶上第一點，紙帶上的點為計時點。若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為__________J，動能增加量為______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）(本題9分)如圖所示，一個半徑為的四分之三圓弧形光滑細圓管軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道點與水平面相接.是放在水地面上長度為、厚度不計的墊子，左端正好位于點.將一個質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點）從點正上方的點由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為.（1）若小球恰好能到達管口點，求兩點的高度差；（2）若小球從管口點飛出后恰好打到的中點，求小球過軌道管口點時受到的彈力；（3）若要小球從管口點飛出后落到墊子上，求兩點的高度差的范圍.16、（12分）某小型設(shè)備工廠采用如圖所示的傳送帶傳送工件。傳送帶由電動機帶動，以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傾角。工人將工件輕放至傳送帶最低點A，由傳送帶傳送至最高點B后再由另一工人運走，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，所運送的每個工件完全相同且質(zhì)量。傳送帶長度為，不計空氣阻力。（工件可視為質(zhì)點，，，）求：(1)若工人某次只把一個工件輕放至A點，則傳送帶將其由最低點A傳至B點電動機需額外多輸出多少電能？(2)若工人每隔1秒將一個工件輕放至A點，在傳送帶長時間連續(xù)工作的過程中，電動機額外做功的平均功率是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．

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、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯誤；由開普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故C錯誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．2、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯誤。3、A【解析】

貨輪拖拽船所需的拉力與其速度成正比，即：，根據(jù)功率方程：，可以得到：，所以，BCD錯誤，A正確4、D【解析】

A.當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A不符合題意；B.由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B不符合題意；C.由B的分析可知，R1的阻值為，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合題意；D.因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故D符合題意；5、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可．【詳解】歷史上首先正確認識力和運動的關(guān)系，推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學(xué)家是伽利略．【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．6、C【解析】

A球向右運動1．1m時，由幾何關(guān)系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時細繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運動的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球為研究對象，由動能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【點睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計算公式求拉力做功，而要根據(jù)動能定理求變力做功．7、ABD【解析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運動時，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項BD符合題意；C.物體做曲線運動時，速度方向時刻在改變，故選項C不合題意。8、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．9、BC【解析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.10、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動量為，故A錯誤；B、碰撞時A對B所施沖量為即為B的動量變化量故B正確；C、根據(jù)動量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為,故D正確，故選BCD【點睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動量的變化量．11、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；12、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。嶒烆}（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)C(2)2.4~2.6m/s0.25~0.27J【解析】

第一空.實驗中應(yīng)選擇質(zhì)量盡量大，體積盡量小的重物掛在紙袋下方，故選C；第二空.根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，得出5點的瞬時速度大小為：，解得：v5=2.5m/s；第三空.從打下“2”點到打下“5”點過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mgh2-5，解得△EP=0.25J。14、0.9510.934【解析】

第一空.從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J≈0.951J；第二空.打D點時重物的瞬時速度為：，動能的增加量為：△Ek=mvD2=×0.5×1.93252J≈0.934

J；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）1