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

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