2022-2023學(xué)年浙江省慈溪市六校物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，周期為T，則：①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為0②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受重力的沖量的大小為mgT③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周，小球所受合力的沖量的大小為0④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周，小球所受重力的沖量的大小一定為mgT，以上結(jié)論正確的是()A．①④B．②③C．②③④D．①③④2、2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小3、(本題9分)如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的A．支持力做功為mgl B．重力做功為mglC．拉力做功為Flcosθ D．滑動摩擦力做功為-μmgl4、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中，一定會變化的物理量是（）A．速率B．動量C．動能D．加速度5、(本題9分)2017年9月12日,“天舟一號”貨運(yùn)飛船順利完成了與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室的自主快速交會對接試驗(yàn),對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室原來的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)動.下列說法正確的是（）A．與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)運(yùn)行時相比,組合體運(yùn)行的速率變小B．與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)運(yùn)行時相比,組合體運(yùn)行的周期變大C．“天舟一號”貨運(yùn)飛船與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室對接前在同一軌道上運(yùn)行,貨運(yùn)飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對接D．“天舟一號”貨運(yùn)飛船先在比“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室低的軌道上加速,逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接6、(本題9分)2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動中。若跳臺滑雪比賽中運(yùn)動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動可看成平拋運(yùn)動。運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④7、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，甲乙兩車在水平地面上勻速過圓弧形彎道（從1位置至2位置），已知兩車速率相等，下列說法正確的是（）A．甲乙兩車過彎道的時間可能相同B．甲乙兩車角速度一定不同C．甲乙兩車向心加速度大小一定不同D．甲乙兩車向心力大小可能相同9、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能10、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動時，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變11、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子12、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個小球從拋出到落地過程中：A．運(yùn)動時間相同B．運(yùn)動中的加速度相同C．落地時重力的功率相同D．落地時的動能相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運(yùn)動的線速度大小為________。14、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一斜面傾角為37°斜面與一豎直光滑圓軌道相切于A點(diǎn)，軌道半徑為R=1m，將滑塊由B點(diǎn)無初速釋放后，滑塊恰能運(yùn)動到圓周的C點(diǎn)，OC水平，AB=2m；滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，取，，求：(1)滑塊在斜面上由B到A運(yùn)動的時間；(2)若要使滑塊能夠從圓軌道最高點(diǎn)D拋出，應(yīng)將釋放點(diǎn)位置適當(dāng)提高，滑塊在斜面上的釋放點(diǎn)至少應(yīng)距A點(diǎn)多遠(yuǎn)．17、（10分）(本題9分)如圖所示，某段公路由凹形路面和凸形路面組合而成，質(zhì)量m=2.0×104kg的汽車先后駛過兩路面，兩路面的圓弧半徑均為40m，為了保證行駛安全，汽車在行駛過程中始終不能脫離地面，則：(1)汽車過最高點(diǎn)時允許的最大速率不能超過多少？(2)若以v=l0m/s駛過最低點(diǎn)，汽車對路面的壓力是多少？（g取l0m/s2）

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】轉(zhuǎn)動一周時，時間為T，則沖量I=mgt=mgT，故①錯誤，②正確；因每轉(zhuǎn)動一周，小球的動量保持不變，由動量定理可知，合外力的沖量為零，故③正確；由于小球在豎直面上做變速圓周運(yùn)動，故轉(zhuǎn)動半周用時不一定為T/2，故重力的沖量不一定為mgT，故④錯誤；故選B．點(diǎn)睛：本題應(yīng)明確沖量為力與力作用時間的乘積，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)；同時注意動量定理的應(yīng)用，知道小球回到同一點(diǎn)時速度大小方向相同．2、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM3、C【解析】

對雪橇及其坐在其上的人受力分析，如圖：

A．支持力做功，故A錯誤；

B．重力做功，故B錯誤；

C．拉力做功為，故C正確；

D．雪橇豎直方向受力平衡：，則，則摩擦力大小為：，則摩擦力做功：，故D錯誤．4、B【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，故A錯誤；B．物體既然做曲線運(yùn)動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，動量為P=mv，所以動量也在不斷變化，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，其動能也不變，故C錯誤；D．平拋運(yùn)動也是曲線運(yùn)動，但是它的合力為重力，合外力不變，加速度是重力加速度，也不變，故D錯誤．故選B．5、D【解析】

對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室原來的軌道運(yùn)動，即軌道半徑不變，可知組合體運(yùn)行的速率和周期都不變，選項(xiàng)AB錯誤；對接前，“天舟一號”貨運(yùn)飛船先在比“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室低的軌道上運(yùn)行，然后進(jìn)行加速，逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)C錯誤，D正確；故選D.6、A【解析】平拋運(yùn)動分為水平方向勻速直線運(yùn)動和豎直方向自由落體運(yùn)動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動軌跡仍是實(shí)線①，故選A.7、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；8、BCD【解析】A項(xiàng)：由圖可知，甲、乙兩車從1到2的過程中運(yùn)動的路程不同，而速率相同，所以兩車過彎道的時間一定不相同，故A錯誤；B項(xiàng)：由題可知，甲、乙兩車從1到2的過程中轉(zhuǎn)過的角度相同，而時間不同，由公式ω=θC項(xiàng)：由于兩車的速率相等，半徑不同，由公式a=vD項(xiàng)：由于兩車的質(zhì)量不清楚，由公式F=ma可知，兩車的向心力大小可能相同，故D正確。9、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯誤；C.做勻速圓周運(yùn)動的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動的物體速度大小不變，則動能不變，選項(xiàng)D錯誤.10、BCD【解析】曲線運(yùn)動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯誤；曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向，時刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動，故B正確；曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向，時刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)和動力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動的特征．11、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。12、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時動能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時功率的大?。猓篈、落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，故A錯誤；BD、小球運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，初動能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯誤．C、落地時速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時功率不等，故C錯誤．故選：B．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動的線速度大小為14、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。15、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽蕶C(jī)械能守恒，故A錯誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，由動能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時速度，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬有引力表達(dá)式，進(jìn)而得到萬有引力做的功，再由動能定理求得人的速度；最后根據(jù)能量守恒，由能量轉(zhuǎn)換求得機(jī)械能變化．三．計(jì)算題(22分)16、(1)1s(2)5.75m【解析】（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)的速度為，從A到C過