2023屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C．實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大2、(本題9分)斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動了一段距離，如圖所示。下面說法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動量守恒B．重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q的動能的增加C．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P增加的動能D．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動能之和3、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是()A．子彈射穿木塊的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動的過程D．人乘電梯加速上升的過程4、自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開始，到壓縮彈簧有最大形變的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能逐漸漸少 B．小球的重力勢能逐漸漸少C．小球的動能逐漸增加 D．小球的機(jī)械能守恒5、(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果是指()A．彈簧測力計(jì)的彈簧被拉長 B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D．使橡皮條在某一方向上伸長到某一長度6、(本題9分)如圖所示，水平地面上質(zhì)量為的木塊，受到大小為、方向與水平方向成角的拉力作用，沿地面做勻加速直線運(yùn)動．已知木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度大小為A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T08、(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)如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s10、(本題9分)飛船受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會逐漸下降,脫離預(yù)定圓軌道,為確保正常運(yùn)行,飛行控制專家按預(yù)定計(jì)劃,決定在“神舟六號”飛船飛行到第30圈時(shí),對飛船軌道進(jìn)行微調(diào),使其軌道精度更高,在軌道維持的過程中下列說法正確的是()A．因?yàn)轱w船在較高軌道所具有的運(yùn)行速度比在較低軌道的具有的運(yùn)行速度小,所以飛船在軌道維持時(shí)必須減速B．在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過程中飛船的勢能增加C．飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道,當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動到較高的圓軌道時(shí),再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)人到預(yù)定圓軌道D．飛船的軌道半徑、動能、動量及運(yùn)行周期較維持之前都有一定程度的增大11、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號”實(shí)施動力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時(shí)受到的重力12、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示帶電體Q固定，帶電體P電量為q，質(zhì)量為m，與絕緣的水平面動摩擦因數(shù)為μ，將P從A點(diǎn)由靜止放開，在Q的排斥力作用下運(yùn)動到B點(diǎn)停下，AB相距S，若將帶電體P從B點(diǎn)由靜止被拉到A點(diǎn)，水平拉力最少做功____________，帶電體P從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電勢能減少____________。14、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．15、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢高．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，細(xì)線下吊著一個(gè)質(zhì)量為M的沙袋（可看作質(zhì)點(diǎn)），構(gòu)成一個(gè)單擺，擺長為l。一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動，已知重力加速度為g，求：（1）子彈射入沙袋后沙袋的速度大小v；（2）子彈射入沙袋過程中生熱是多少Q(mào)；（3）子彈和沙袋一起上升的最大高度h.17、（10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)電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時(shí)他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時(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)動了35s，靠近觀光層時(shí)臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達(dá)觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運(yùn)動時(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)動全過程的v-t圖象。

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、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容點(diǎn)睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。2、D【解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動量不守恒，故A錯(cuò)誤。BCD.重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動能，即小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確。3、C【解析】子彈射穿木塊的過程要克服阻力做功，機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程動能不變而重力勢能減小，機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；人乘電梯加速上升的過程，重力勢能增加、動能增加，機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】只有重力或彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析答題．4、B【解析】

當(dāng)彈力等于重力時(shí)速度最大，所以動能先增大后減小，A錯(cuò)；重力一直做正功，重力勢能一直減小，B對；小球要克服彈力做功，機(jī)械能減小，CD錯(cuò)；5、D【解析】

該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即合力和分力的效果由橡皮的拉伸體現(xiàn)，效果相同，橡皮條在某一方向上伸長到相同長度，即要求橡皮筋的形變方向和大小都相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D.6、D【解析】對物體受力分析可以知道，物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有，豎直方向有，滑動摩擦力，根據(jù)以上三式聯(lián)立可以求得．所以選項(xiàng)是正確的．點(diǎn)睛：物體受多力作用時(shí)，采用正交分解法進(jìn)行分析，分解為兩方向立式后，再找兩方向之間的關(guān)聯(lián)，最終聯(lián)立方程組求解．7、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。8、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，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，根據(jù)圓周運(yùn)動知識得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．9、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。10、BC【解析】

A.飛船的軌道高度逐漸降低，離地球越來越近，飛船在軌道維持時(shí)必須加速，做離心運(yùn)動脫離較低的圓軌道，故A錯(cuò)誤；B.在飛船由較低軌道向較高軌道運(yùn)行的過程中萬有引力做負(fù)功，飛船的勢能增加，故B正確；C.飛船必須先瞬時(shí)加速使飛船脫離較低的圓軌道，當(dāng)飛船沿橢圓軌道運(yùn)行到較高的圓軌道時(shí)，再瞬時(shí)加速使飛船進(jìn)入到預(yù)定圓軌道，故C正確；D.飛船的軌道半徑較維持之前有一定程度的增大，根據(jù)，，所以速度、動能、動量較維持之前都有一定程度的減小，周期較維持之前都有一定程度的增大．故D錯(cuò)誤；故選BC.11、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實(shí)施動力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號做的是減速運(yùn)動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；12、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2mgsmgs【解析】

[1]．由A到B的過程中，根據(jù)動能定理

W電-μmgs=0-0所以電場力做功W電=μmgs從B到A，根據(jù)動能定理

W-W電-μmgs=0所以水平拉力做功

W=W電+μmgs=2μmgs；[2]．根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力做的功等于電勢能的減少量