2022-2023學年新疆阿克蘇市阿瓦提縣第四中學物理高一下期末聯(lián)考試題含解析_第1頁
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2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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,錯選和不選得零分)1、(本題9分)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,然后經(jīng)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1.軌道1、2相切于Q點,軌道2、1相切于P點.則當衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時,下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道1上的周期B.衛(wèi)星在軌道2上的速率始終大于在軌道1上的速率C.衛(wèi)星在軌道2上運行時,經(jīng)過Q點時的速率小于經(jīng)過P點時的速率D.衛(wèi)星在軌道2上運行時,經(jīng)過Q點時的加速度大于經(jīng)過P點的加速度2、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行,根據(jù)開普勒行星運動定律可知:A.太陽位于木星運行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D.相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3、(本題9分)如圖所示,一質量為m的質點在半徑為R的半球形容器中(容器固定)由靜止開始自邊緣上的A點滑下,到達最低點B時,它對容器的正壓力為FN.重力加速度為g,則質點自A滑到B的過程中,摩擦力對其所做的功為()A. B. C. D.4、(本題9分)兩點電荷相距r,它們之間的庫侖引力為F,若它們的電量都加倍,兩點電荷的距離也加倍,它們之間的作用力為()A.F B.2F C.4F D.5、(本題9分)玩具汽車停在模型橋面上,如圖所示,下列說法正確的是A.橋面受向下的彈力,是因為橋梁發(fā)生了彈性形變B.汽車沒有發(fā)生形變,所以汽車不受彈力C.汽車受向上的彈力,是因為橋梁發(fā)生了彈性形變D.汽車受向上的彈力,是因為汽車發(fā)生了形變6、(本題9分)下列關于機械能守恒的說法正確的是()A.物體豎直向上運動時所受合力為零,其機械能守恒B.物體做平拋運動時機械能守恒C.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時機械能守恒D.物體沿斜面勻速下滑時機械能守恒7、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型,不計一切阻力,以下判斷正確的是A.過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B.過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C.過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D.過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力8、(本題9分)如圖所示,為轎車中的手動變速桿,若保持發(fā)動機輸出功率不變,將變速桿推至不同擋位,可獲得不同的運行速度,從“1”~“6”擋速度增大,R是倒車擋.某型號轎車發(fā)動機的額定功率為60kW,在水平路面上行駛的最大速度可達180km/h.假設該轎車在水平路面上行駛時所受阻力恒定,則該轎車()A.以最大牽引力爬坡,變速桿應推至“1”擋B.以最大牽引力爬坡,變速桿應推至“6”擋C.以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時,其牽引力為1200ND.以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,發(fā)動機的輸出功率為60kW9、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直線軌道向右運動,如圖所示,小球進入圓形軌道后剛好能通過c點,然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點,重力加速度為gA.小球到達c點的速度為2gRB.小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC.小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD.小球從c點落到d點所需時間為210、(本題9分)一個質量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F的作用下,從最低點P緩慢地移到Q點,如圖所示,則在此過程中()A.小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ);B.拉力F做功為FLsinθ;C.小球的重力勢能增加mgL(1-cosθ);D.水平力F做功使小球的機械能增加mgL(1-cosθ);11、如圖所示,一木塊放在光滑水平面上,一子彈水平射入木塊中,射入深度為d,平均阻力為f.設木塊離射入點s遠時開始勻速前進,下列判斷正確的是A.f·s量度子彈損失的動能B.f·d量度子彈損失的動能C.f·s量度木塊動能改變量D.f(s+d)量度子彈損失的動能12、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平,OB豎直,一個質量為的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,不計空氣阻力,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知PA=2.5R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中:A.重力做功2.5 B.動能增加0.5C.克服摩擦力做功 D.機械能減少1.5二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)(1)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,使用兩根不同的輕質彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示,下列表述正確的是___A.a(chǎn)的原長比b的長B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D.測得的彈力與彈簧的長度成正比(2)如圖所示,是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖:彈簧的勁度系數(shù)__N/m;14、(10分)(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致),每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器打在紙帶上的點進行計算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象,探究功與速度變化的關系。(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力,則下面操作正確的是_____A.放開小車,能夠自由下滑即可B.放開小車,能夠勻速下滑即可C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下,某同學打了一條紙帶如圖所示,打點的時間間隔為0.02s,則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.三、計算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)如圖,真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構成等邊三角形,邊長L=1.0m.若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點,已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1.求:(1)兩點電荷間的庫侖力大小;(1)C點的電場強度的大小和方向.16、(12分)(本題9分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出,初速度大小均為vo=10m/s。A球豎直向下拋出,B球水平拋出,空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2。求:(1)B球經(jīng)過多長時間落地?(2)A球經(jīng)過多長時間落地?(3)A球落地時,A、B兩球間的距離是多少?17、(12分)(本題9分)如圖甲所示,在水平路段AB上有一質量為2×103kg的汽車,正以10m/s的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變,假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大?。?1)求汽車在AB路段上運動時所受的阻力Ff1;(2)求汽車剛好到達B點時的加速度a;(3)求BC路段的長度.

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,錯選和不選得零分)1、D【解析】A、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力,,解得:,軌道1半徑比軌道1半徑大,所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于在軌道1上的周期,故A正確;B、在軌道2上P點的速度小于軌道1上P點的速度,根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度,所以在軌道2上P點的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度,故B錯誤;C、因為衛(wèi)星在軌道上飛行只受引力,根據(jù)機械能守恒條件知道,衛(wèi)星在橢圓軌道上飛行時機械能守恒,由于遠地點P的勢能大于近地點Q勢能,所以遠地點P的動能就小于近地點Q的動能,經(jīng)過Q點時的速率大于經(jīng)過P點時的速率,故C正確;D、衛(wèi)星運行時只受萬有引力,加速度,所以衛(wèi)星在軌道2上運行時,經(jīng)過Q點時的加速度大于經(jīng)過P點的加速度,故D正確;不正確的故選B.【點睛】本題關鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度和角速度的表達式,再進行討論,知道知道衛(wèi)星變軌的原理,衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實現(xiàn)軌道的變換.2、C【解析】太陽位于木星運行軌道的焦點位置,選項A錯誤;根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知,木星和火星繞太陽運行速度的大小不是始終相等,離太陽較近點速度較大,較遠點的速度較小,選項B錯誤;根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知,木星與火星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方,選項C正確;根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知,相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積相等,但是不等于木星與太陽連線掃過面積,選項D錯誤;故選C.3、A【解析】試題分析:在B點有:.得.A滑到B的過程中運用動能定理得,,得.故A正確.考點:考查了動能定理的應用4、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有:,變化之后有:聯(lián)立解得F′=F故A正確,BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

A.橋面受向下的彈力,是因為車發(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的對橋面向下的壓力,選項A錯誤;B.汽車也會發(fā)生形變,汽車受到橋面向上的彈力,選項B錯誤;CD.汽車受向上的彈力,是因為橋梁發(fā)生了彈性形變,選項C正確,D錯誤;6、B【解析】

A.物體豎直向上運動時所受合力為零,則物體向上做勻速直線運動,動能不變,重力勢能增加,故機械能不守恒,A錯誤;B.物體做平拋運動時,只有重力做功,機械能守恒,B正確;C.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動過程中,動能不變,勢能變化,故機械能不守恒,C錯誤;D.物體沿斜面勻速下滑時,動能恒定,勢能減小,機械能不守恒,D錯誤.故選B.【點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功,根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況,判斷做功情況,即可判斷物體是否是機械能守恒.也可以機械能的概念:機械能是動能與勢能之和,進行分析.7、CD【解析】

A.過山車在豎直圓軌道上做圓周運動,只有重力做功,其機械能守恒,動能和重力勢能相互轉化,知速度大小變化,不是勻速圓周運動,故A錯誤;B.在最低點時,乘客的加速度向上,處于超重狀態(tài),故B錯誤;C.在最高點,重力和軌道對車的壓力提供向心力,當軌道對車的壓力為零時,速度最小,則得:所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于,故C正確;D.過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中,根據(jù)動能定理得:解得;所以軌道對車的支持力為故D正確;8、AC【解析】AB、根據(jù)功率與牽引力的關系P=Fv可知,當速度最小時,牽引力最大,變速桿應推至“1”擋,故A正確,B錯誤;C、在額定功率下以最高速度行駛時,,故C正確;D、以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,發(fā)動機的輸出功率為,故D錯誤;故選AC.【點睛】根據(jù)功率與牽引力的關系P=Fv判斷轎車要以最大動力上坡,變速桿應推至的檔位,在額定功率下以最高速度行駛時.9、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點,只有重力提供向心力mg=解得:v=故A錯誤;B.由機械能守恒定律得:1由向心力公式有:F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg,根據(jù)牛頓第三定律得:小球到達b點時對軌道的壓力為6mg,故B錯誤;C.由平拋運動規(guī)律得,水平位移x=vt=故C正確;D.小球離開軌道后,在豎直方向做自由落體運動,小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。10、CD【解析】

(1)在小球緩慢上升的過程中,始終處于平衡態(tài),合力為零,故合力做功為零,A錯誤;(2)分析可知,拉力F為變力,故無法使用功的表達式來計算功;根據(jù)動能定理得:,則拉力F做的功為,故B錯誤;(3)重力勢能的增加量為:,C正確;(4)由題意可知,小球緩慢上升過程中,動能不變,重力勢能增加,故系統(tǒng)機械能增加,由能量守恒定律可知,增加的機械能等于除重力以外,水平力F做的功.即水平力F做功,使得系統(tǒng)的機械能增加了,D正確.故本題選CD.11、CD【解析】

AC.木塊對子彈有一個阻力,根據(jù)牛頓第三定律,子彈對木板有一個向右的動力,即大小等于f,在這個力的作用下木塊向前運動了s的距離,根據(jù)動能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動能改變量,A錯誤C正確;BD.子彈在阻力f的作用下,運動了s+d的距離,根據(jù)動能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動能減小的動能,也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能,B錯誤D正確.12、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關,故重力做功為:1.5mgR,A錯誤;B、恰好到達B點有:,由動能定理知由P運動B的過程中,合外力所做的功為:,故B正確;C、由P到B,由可得:克服摩擦力做功為:,故C正確;D、由以上分析知在由P運動到B的過程中,機械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功,故為,D錯誤.二、實驗題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、C【解析】

(1)[1]由圖像可知,直線與橫軸交點的坐標為彈簧的原長,可知a的原長比b的短,選項A錯誤;根據(jù)F=kx可知,直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù),可知a的勁度系數(shù)比b的大,選項C正確,B錯誤;由圖像可知彈力與彈簧的伸長量成正比,但是與長度不成正比,選項D錯誤;故選C;(2)彈簧的勁度系數(shù)為:;14、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點計時器間有摩擦力,平衡摩擦力時,放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可A.放開小車,能夠自由下滑即可與分析不相符,故A項不符合題意;B.放開小車,能夠勻速下滑即可與分析不相符,故B項不符合題意;C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可與分析不相符,故C項不符合題意;D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可與分析相符,故D項符合題意;(2)[2]C、D之間相鄰兩點間的距離相等,小

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