2022-2023學(xué)年福建省泉州市南安一中物理高一第二學(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(hào)填寫(xiě)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說(shuō)法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度2、(本題9分)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方。如圖所示，不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋出時(shí)，他可能作出的調(diào)整為A．減小初速度和拋出點(diǎn)高度B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度的大小與拋出高度不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離D．初速度的大小與拋出高度不變，向前走近小桶一小段距離3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫(huà)出）。一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形軌道最低點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N，則此時(shí)小車(chē)的速度大小為（取g=10m/s2）A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．16m/s4、一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P。將開(kāi)關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P5、如圖所示，從A、B、C三個(gè)不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個(gè)小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個(gè)小球均同時(shí)落在地面上的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．則必須（）A．先同時(shí)拋出A、B兩球，且vA＜vB＜vCB．后同時(shí)拋出B、C兩球，且vA＜vB＜vCC．后同時(shí)拋出A、B兩球，且vA＞vB＞vCD．先同時(shí)拋出B、C兩球，且vA＞vB＞vC6、(本題9分)哈雷彗星運(yùn)動(dòng)軌道是一個(gè)橢圓，其半長(zhǎng)軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，可以推斷出（）A．計(jì)算哈雷彗星運(yùn)動(dòng)周期時(shí)，可以將其軌道近似認(rèn)為是一個(gè)圓B．地球?qū)嶋H上是位于哈雷彗星運(yùn)動(dòng)橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上C．哈雷彗星運(yùn)動(dòng)軌跡與海王星運(yùn)動(dòng)軌跡十分接近D．哈雷彗星下次飛近地球的時(shí)間大約需經(jīng)歷76年7、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對(duì)雪橇做功的說(shuō)法正確的是A．拉力對(duì)雪橇做功為B．滑動(dòng)摩擦力對(duì)雪橇做功為C．支持力對(duì)雪橇做功為D．雪橇受到的各力對(duì)雪橇做的總功為零8、(本題9分)如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列判定正確的是：()A．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小D．將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有電勢(shì)能9、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度10、(本題9分)如圖為兒童游樂(lè)場(chǎng)的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能11、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬(wàn)有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑12、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略），下列說(shuō)法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無(wú)彈力D．繩索有彈力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W…；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W…B．小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ强梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算14、（10分）用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖甲中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_______；（2）在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大?。唬?）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）某同學(xué)認(rèn)為，無(wú)論小球以多大速度從c點(diǎn)水平飛出，落到斜面時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由.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(zhǎng)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(dòng)，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(guò)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、（12分）(本題9分)質(zhì)量均為m的A,B兩物體(可看作質(zhì)點(diǎn))，A套在光滑豎直桿上，B放在水平臺(tái)面上，A,B跨過(guò)定滑輪用輕繩連接，桿距滑輪的距離為d=m，如圖，開(kāi)始時(shí)繩被拉直成水平狀態(tài)，放手后，當(dāng)A下落到細(xì)繩與水平面成θ=30o角時(shí)(g=10m/s2)，求(1)若水平臺(tái)面光滑，則B物體的速度大小；(2)若B與水平臺(tái)面動(dòng)摩擦因素μ=0.5，則B物體速度大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時(shí)的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr2、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平位移x=v0t=v0；A.減小初速度v0和拋出點(diǎn)高度h，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.減小初速度v0，拋出點(diǎn)高度h不變，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離，則小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向前走近小桶一小段距離，則小球可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)D正確；3、A【解析】

小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN-mg=mv2R，由牛頓第三定律得F【點(diǎn)睛】此題考查圓周運(yùn)動(dòng)的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，注意分析受力和力的作用效果．4、C【解析】

當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，R1、R2串聯(lián)時(shí)，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開(kāi)關(guān)接2時(shí)，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯(cuò)誤。當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。5、D【解析】

B、C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)：知B、C的時(shí)間相等，大于A的時(shí)間，可知B、C兩球同時(shí)拋出，A后拋出；A、B的水平位移相等，則A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.6、D【解析】

A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，利用半長(zhǎng)軸即可計(jì)算，且哈雷彗星運(yùn)動(dòng)軌道是一個(gè)橢圓，不可以將其軌道近似認(rèn)為是一個(gè)圓，故A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)實(shí)際上是位于哈雷彗星運(yùn)動(dòng)橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，故B錯(cuò)誤；C．海王星運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律解得T哈≈76.4年，故D正確。故選D。7、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來(lái)分析計(jì)算各力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理可分析合力的功的大小．【詳解】對(duì)雪橇受力分析，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯(cuò)誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯(cuò)誤；由于雪橇做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要明確恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．8、BC【解析】

AB、電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故場(chǎng)強(qiáng)，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知，故B正確，A錯(cuò)誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場(chǎng)中，受力的方向是從A指向B，故從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，根據(jù)可知負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，即有，故D錯(cuò)誤；故選BC．9、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯(cuò)．R越大，速度越小，所以B對(duì)．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機(jī)械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對(duì)．，所以D對(duì)考點(diǎn)：萬(wàn)有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬(wàn)有引力提供向心力的常見(jiàn)公式的推導(dǎo)和理解．10、ACD【解析】

A．由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說(shuō)明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整體，則滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。11、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.12、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯(cuò)誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、D【解析】

試題分析：當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故A正確；小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車(chē)阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故B正確；本實(shí)驗(yàn)中小車(chē)先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒(méi)有平衡，或沒(méi)有完全平衡，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，故C正確；本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過(guò)程的平均速度，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了探究功與速度變化的關(guān)系14、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：。

第二空.物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek＝(m1+m2)v52?0＝0.576J；第三空.重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）