2023學年合肥市重點中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場的概念2、質量為0.5kg的小球從A到B做自由落體運動，A、B間距為10m,取g=10m/s2.小球從A到B運動過程中，下列說法正確的是：A．重力做功-50JB．動能增加50JC．重力勢能減少100JD．機械能減少100J3、(本題9分)有、、、四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，處于地面附近的近地軌道上做圓周運動，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圈所示，則有（）A．的向心加速度等于重力加速度B．在相同時間內(nèi)轉過的弧長最長C．在4h內(nèi)轉過的圈心角是D．的運動周期可能是4、(本題9分)2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時()A．若設衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速C．若設衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速5、(本題9分)一種玩具的結構如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°6、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變7、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點的電場強度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、bB．圖乙中兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的兩點a、bC．圖丙中離點電荷等距的任意兩點a、bD．圖丁中兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b8、(本題9分)關于重力勢能，下列說法中正確的是()A．重力勢能的大小與所選的參考平面有關B．在同一個參考平面，重力勢能-5J小于-10JC．重力做正功，重力勢能增加D．物體的重力勢能是物體和地球所共有的9、(本題9分)起重機通過纜繩吊著質量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢能增加C．物體的機械能增加D．物體的動能增加10、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負電C．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力11、(本題9分)如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點、小球1落在D點，C，D兩點距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時間為t1，小球1的飛行時間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶12、(本題9分)2011年11月3日，用于交會対接的目標飛行器“天宮一號”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號”飛行器的（）A．運動周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質量均為m的A、B兩小球，用長為l的輕質細線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時的速度大小為_____；B球剛要著地時的速度大小為_____。14、緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開一個小孔，讓瓶中的水流出，此過程中瓶內(nèi)氣體可看成________過程；當水流停止后，瓶內(nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時瓶內(nèi)氣體的壓強為________。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）15、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運行的線速度之比為____，它們運行的周期之比為______。三．計算題(22分)16、（12分）根據(jù)我國航天規(guī)劃，未來某個時候將會在月球上建立基地，若從該基地發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運動的周期為T，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．17、（10分）(本題9分)某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過8s后打開降落傘，運動員做勻減速直線運動再經(jīng)過16s后剛好到達地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時運動員的速度大?。唬?）打開降落傘后運動員的加速度大?。?/p>

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、D【答案解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤。B．卡文迪許測出引力常量，故B錯誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，故C錯誤。D．法拉第提出了電場的概念，故D正確。2、B【答案解析】

A.小球做自由落體運動，下降過程重力做正功，；故A錯誤.B.小球下落只由重力做功，由動能定理可知，則動能增加50J；故B正確.C.由重力做功的功能關系，則重力做正功50J，重力勢能減少50J；故C錯誤.D.小球自由落體的過程，只有重力做功，則小球和地球的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的機械能不變；故D錯誤.3、D【答案解析】A、a受到萬有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，與萬有引力大小接近，所以向心加速度遠小于重力加速度，選項A錯誤；B、由知b的線速度最大，則在相同時間內(nèi)b轉過的弧長最長，選項B錯誤；C、c為同步衛(wèi)星，周期24h，在4h內(nèi)轉過的圓心角，故C錯誤；D、由可知軌道半徑越大，則周期越大，所以d的周期應該大于同步衛(wèi)星的周期24h，所以d的周期可能等于30h，故D正確；故選D4、B【答案解析】

A項：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項：由軌道2變軌進入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運動，因此需要加速．故D錯誤．5、A【答案解析】小球轉動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯誤。6、D【答案解析】

A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A錯誤。

B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。

C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。

故選D。7、AB【答案解析】

A．a(chǎn)、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故A正確；B．兩個等量異號點電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點電場強度相同，故B正確；C．離點電荷Q等距的任意兩點a、b電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點電荷連線的中垂線上，與中點O等距的任意兩點a、b場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故D錯誤。8、AD【答案解析】

A.重力勢能有相對性，其大小與所選的參考平面有關，選項A正確；B.在同一個參考平面，重力勢能-5J大于-10J，選項B錯誤；C.重力做正功，重力勢能減小，選項C錯誤；D.重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確。9、AC【答案解析】

AB．因為物體上升，所以重力做功為，物體的重力勢能增加，故A項正確，B項錯誤；C．對物體進行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機械能增加等于除重力外的其它力的功，則機械能增量故C項正確；D．據(jù)動能定理可知，故D錯誤。10、AD【答案解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以c點的場強大于d點場強，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。11、BC【答案解析】對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：對C點與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項BC正確．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，運算量有點多．12、ABC【答案解析】

ABC．設地球的質量、半徑分別為M和R，則“天宮一號”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號”的質量，它的向心力大小不能確定，故D錯誤．故選ABC.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

[1]．A球剛要著時，設兩球的速度為v，則由機械能守恒定律：解得[2]．從A球著地到B球著地，對B由機械能守恒定律：解得14、等溫【答案解析】

在讓瓶中的水流出過程中，氣體的溫度沒發(fā)生變化，所以是等溫變化；當水流停止后，瓶內(nèi)液面與小孔間的高度差為h，根據(jù)壓強關系可知：，解得氣體壓強：15、1:8【答案解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因