山東省濱州市北鎮(zhèn)中學(xué)2023年物理高一下期末監(jiān)測(cè)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)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（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、圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動(dòng)空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時(shí)，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．2、(本題9分)兩物體質(zhì)量之比為1:3,它們距離地面高度之比也為1:3,讓它們自由下落,它們落地時(shí)的動(dòng)能之比為()A．1:3B．1:9C．3:1D．9:13、(本題9分)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷4、(本題9分)在下列實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是()A．做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈B．起重機(jī)將重物勻速吊起C．沿豎直方向自由下落的物體D．沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球5、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒下列說法正確的是()A．如果物體受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒B．如果合外力做功為零，則物體機(jī)械能一定守恒C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒D．做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒6、如圖所示，在斜面頂端的A點(diǎn)以速度v平拋一小球經(jīng)t1時(shí)間落到斜面上B點(diǎn)處，若在A點(diǎn)將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2落到斜面上的C點(diǎn)處，以下判斷正確的是（）A．AB：AC="4"：1 B．t1：t2="4"：1C．AB：AC=2：1 D．t1：t2=：17、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長(zhǎng)為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化8、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個(gè)人，船的質(zhì)量是人的質(zhì)量的8倍．從某時(shí)刻起，人向船尾走去，走到船中部時(shí)他突然停止走動(dòng)．不計(jì)水對(duì)船的阻力，下列說法正確的是（）A．人在船上走動(dòng)過程中，人的動(dòng)能是船的動(dòng)能的8倍B．人在船上走動(dòng)過程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動(dòng)時(shí)，它相對(duì)水面的速度大于小船相對(duì)水面的速度D．人突然停止走動(dòng)后，船由于慣性還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間9、我國(guó)2020年將首次探測(cè)火星，將完成火星探測(cè)器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測(cè)等任務(wù)。火星是地球的“鄰居”，其半徑約為地球半徑的，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10、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零B．x=14cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢(shì)能減少11、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)速率恒為v，在其左端無初速放上可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（）A． B．+ C． D．12、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫Χ羁疹}(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s14、一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為____________瓦15、如圖所示，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點(diǎn)．今施加在小球上一個(gè)水平向右的恒力F使其運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對(duì)小球做的功為_____，小球重力勢(shì)能的增加量為_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）近年來，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國(guó)專家預(yù)計(jì)在2024年中國(guó)將直接跳過“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來，我國(guó)宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測(cè)得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?7、（10分）(本題9分)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過變軌、制動(dòng)后,成為一顆繞月球做圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星；設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知月球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量M及月球表面的重力加速度g;

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】

宇航員是靠環(huán)對(duì)他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

設(shè)兩物體的質(zhì)量分別為m1，m2，初始高度分別為h1根據(jù)機(jī)械能守恒定律，對(duì)小球1，m對(duì)小球2，mE故本題選B。3、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．4、B【解析】

A、不計(jì)空氣阻力，做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈只受重力，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)A不符合題意；

B、起重機(jī)將重物體勻速吊起，拉力對(duì)重物做正功，機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C、自由下落的物體只受重力，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C不符合題意；

D、沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球，軌道的支持力不做功，只有重力對(duì)小球做功，其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D不符合題意．【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，知道各種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可解決．5、D【解析】

如果物體所受到的合外力為零，則機(jī)械能不一定守恒，例如：勻速下落的降落傘的合力為零，合力做功為零，但機(jī)械能減小，AB錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒，比如自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力或者是彈力做功，動(dòng)能定理是經(jīng)常應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)．6、A【解析】由平拋運(yùn)動(dòng)可知，由A到B和C位移夾角相同，又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得答案為A。7、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解析】

AC．不計(jì)水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動(dòng)能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯(cuò)誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，人突然停止走動(dòng)后，人的動(dòng)量為零，則小船的動(dòng)量也為零，速度為零，即人停止走動(dòng)后，船立即停止運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒的條件、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能計(jì)算公式即可正確解題；對(duì)人船模型要知道：“人走船走”，“人停船?！钡牡览恚?、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；10、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場(chǎng)強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低。故C項(xiàng)正確。D．處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢(shì)大于x=20cm處的電勢(shì)；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢(shì)能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；②只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長(zhǎng)，木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個(gè)值，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，速度就是傳送帶的速度v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯(cuò)誤。12、AC【解析】

ACD.對(duì)于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC二．填空題(每小題6分，共18分)13、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；14、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W15、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢(shì)能的改變量等于小球克服重力所做