2022-2023學年衢州市重點中學物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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)如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．2、在地面上方某高度處，以速度v0水平拋出一小物體，物體落地時的速度與豎直方向的夾角為30°。不計空氣阻力，則物體拋出時的高度為A． B． C． D．3、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．最小的電荷量叫元電荷B．點電荷是理想模型，電場線是真實存在于電場周圍的C．沿著電場線的方向電場強度一定減小D．電場線上任一點的切線方向與點電荷在該點所受電場力的方向相同4、(本題9分)如圖所示，蜘蛛在地面與豎墻壁之間結(jié)網(wǎng)．蛛絲AB與水平地面間的夾角為45°，A點到地面的距離為1m．己知重力加速度g取10m/s2，空氣的姐力不計．若蜘蛛從豎直墻上距地面0.80m的C點以水平速度v0跳出．要到達蛛絲，水平速度v0至少為A．1m/s B．2.5m/s C．2m/s D．m/s5、(本題9分)關于曲線運動的速度，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體速度方向必定變化 B．速度變化的運動必定是曲線運動C．加速度恒定的運動不可能是曲線運動 D．加速度變化的運動必定是曲線運動6、(本題9分)下列說法，正確的是（）A．電源向外電路提供的電能越多，表示電動勢越大B．電動勢在數(shù)值上等于電源將正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功C．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大D．電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越大7、(本題9分)兩個不在一條直線上的分運動，其合運動A．若兩個分運動都是直線運動，則合運動一定是直線運動B．若兩個分運動都是勻速直線運動，則合運動一定是勻速直線運動C．若兩個分運動都是勻變速直線運動，則合運動一定是勻變速直線運動D．若兩個分運動都是初速為零的勻加速直線運動，則合運動一定是初速為零的勻加速直線運動8、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T，僅利用這三個數(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．月球繞地球運行速度的大小9、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內(nèi)與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為10、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s211、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關系式中正確的是A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．12、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質(zhì)點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點的線速度與大齒輪邊緣處B點的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．14、某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功為___________J。15、(本題9分)我國的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運動，設滑塊與小球碰撞時不損失機械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達式。17、（10分）(本題9分)天文觀測發(fā)現(xiàn)：某半徑為R的行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運動。測得衛(wèi)星到行星中心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為T，已知萬有引力常量為G.求：（1）該行星的質(zhì)量和密度；（2）若在此行星表面發(fā)射衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為多少?

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【解析】

由題意，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項D正確；2、D【解析】

設物體落地時，豎直方向的分速度為vy，落地時由幾何關系有tan30°＝，可得vy＝v0，物體在豎直方向做自由落體運動，設物體拋出時的高度為H，則有vy2＝2gH，可解得，故D正確，ABC錯誤。3、A【解析】

帶電體最小帶電量叫做元電荷，A正確；點電荷是理想化模型，現(xiàn)實中不存在，電場真實存在，而電場線是虛構出來的，B錯誤；沿著電場線方向電勢一定減小，但電場強度不一定減小，C錯誤；電場線上任一點的切線方向，與正點電荷在該點所受電場力的方向相同，與負點電荷的方向相反，D錯誤．4、C【解析】

蜘蛛的運動軌跡如下所示：

AC之間的距離為：1m-0.8m=0.2m，由圖可知：x=y+0.2m…①

根據(jù)平拋運動規(guī)律有：x=v0t…②

y＝gt2…③

因合速度方向與水平夾角為45°，則有：gt=v0，④

聯(lián)立①②③④解得：v0=2m/s，故ACD錯誤，B正確．故選B．【點睛】本題要掌握平拋運動的分解方法：水平方向的分運動是勻速直線運動，豎直方向的分運動是自由落體運動，然后熟練應用幾何知識找到水平位移和豎直位移之間的關系．5、A【解析】

A.因為做曲線運動的物體，合力與速度不在一條直線上，所以做曲線運動的物體速度方向必定變化，故A符合題意；B.速度變化的運動不一定是曲線運動，如勻變速直線運動，故B不符合題意；C.加速度恒定的運動可能是曲線運動，如平拋運動，故C不符合題意；D.若合力與速度在同一條直線上，合力的大小變化，加速度大小也變化，但物體做直線運動，所以加速度變化的運動不一定是曲線運動，故D不符合題意．6、C【解析】

根據(jù)電動勢的定義式E=W/q，可知電源移動單位正電荷時向外電路提供的電能越多，電動勢越大，電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功，故AB錯誤；電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大，選項C正確；電源的電動勢與外電路無關，選項D錯誤.7、BD【解析】A.兩個分運動是直線運動，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會做曲線運動，例如平拋運動就是水平方向的勻速直線運動和豎直方向上自由落體運動(也是直線運動)的合運動，所以它們的合運動不一定是直線運動，可能是曲線運動，選項A錯誤；B.兩個分運動是勻速直線運動，則其合運動的加速度為零，則它們的合運動一定是勻速直線運動，選項B正確；C.兩個分運動是初速度不為零的勻加速直線運動，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時做勻變速直線運動；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時將做曲線運動，故C錯誤；D.兩個分運動是初速度為零的勻加速直線運動，他們的合運動的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運動一定是初速度為零的勻加速直線運動，選項D正確．故選BD8、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運動，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錯誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大v=，故D正確．故選BD．9、AB【解析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。10、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。11、BC【解析】

AB．小物塊上升到最高點時速度與楔形物體的速度相同，均為v．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒．以水平向右為正方向，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：故A錯誤，B正確；

CD．系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律得：故C正確，D錯誤．故選BC.點睛：本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應用，要知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，但總動量不守恒．12、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:15:2【解析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據(jù)ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【點睛】對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等。14、301.8×107【解析】

[1].當牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J15、【解析】設地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關系表達式和加速度與半徑關系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計算題(22