2023屆陜西省西安市遠(yuǎn)東一中物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度2、(本題9分)如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為的足球從水平地面踢出，足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)高度為，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為，下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功B．足球上升過程重力做功C．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做功D．足球上升過程克服重力做功3、(本題9分)在如圖所示的電路中，，將滑動(dòng)變阻器R的滑片從位置a向下滑動(dòng)到位置b的過程中，電路均處于穩(wěn)定狀態(tài)?；幱谖恢胋和位置a相比，電路中（）A．燈泡L的亮度變亮B．電容器C所帶電荷量Q增大C．電源的輸出功率P增大D．電阻消耗的熱功率減小4、(本題9分)下列說法正確的是A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力一定是變化的B．兩勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小恒定，方向始終指向圓心D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同的時(shí)間內(nèi)速度的變化不同5、(本題9分)在x軸的原點(diǎn)O和軸上的P點(diǎn)，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d6、(本題9分)一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長(zhǎng)的四分之三，用時(shí)一分鐘.中學(xué)生運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：A． B． C． D．7、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大8、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．9、(本題9分)真空中有兩點(diǎn)電荷、分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)∠ABC=30°，如圖所示，已知Ａ點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）A．帶正電，帶負(fù)電B．帶負(fù)電，帶正電C．電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值的二倍D．電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值的一半10、(本題9分)如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大11、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期12、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動(dòng)，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個(gè)過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)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(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。14、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過程中，重力對(duì)物體做功WG=________，斜面對(duì)物體的彈力做功WN=________．15、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng)，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。17、（10分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn)，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其滑行到AB的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運(yùn)行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯(cuò)開）出來后向C點(diǎn)滑動(dòng)，C點(diǎn)的右邊是一個(gè)“陷阱”，D點(diǎn)是平臺(tái)邊緣上的點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長(zhǎng)度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長(zhǎng)度l1；(2)試通過計(jì)算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點(diǎn)；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達(dá)到小滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯(cuò)誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯(cuò)誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯(cuò)誤.2、C【解析】

AC.足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為：由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為：足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：故A錯(cuò)誤，C正確；BD.足球上升過程重力做功：足球上升過程中克服重力做功：克故B、D錯(cuò)誤．3、C【解析】

A．滑片位于b位置和滑片位于a位置相比，變阻器電阻變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路總電流變大，燈泡L兩端的電壓UL=E-I（R1+r）變小，燈泡L變暗，故A錯(cuò)誤；B．燈泡電流變小，總電流變大，通過R2支路的電流變大，R2兩端的電壓增大，R2和變阻器兩端的電壓等于燈泡L兩端的電壓，故變阻器兩端的電壓減小，即電容器兩端的電壓減小，由Q=CU知，電容器C所帶電荷量Q減小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，因?yàn)镽1＞r，所以外電阻一定大于內(nèi)阻，外電阻變小時(shí)，電源的輸出功率P變大，故C正確；D．由于總電流增大，根據(jù)P=I2R1知電阻R1消耗的熱功率增大，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

物體在恒力作用下可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)互成角度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合力方向與和速度方向在同一直線上時(shí)，合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體由合外力提供向心力，加速度大小恒定，方向始終指向圓心，故C正確；平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△可知，在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化相同，所以D錯(cuò)誤．5、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式，可知場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場(chǎng)強(qiáng)度的位置偏離點(diǎn)電荷Q2，偏向點(diǎn)電荷Q1，則場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．6、C【解析】

根據(jù)題意可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為，是全長(zhǎng)的四分之三，可知轉(zhuǎn)過的圓心角為，時(shí)間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.7、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。8、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．9、AD【解析】

（1）A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，EA為A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，將EA分解到AC和AB方向如圖所示，可知點(diǎn)電荷q1的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由C指向A，則q1為正電，知點(diǎn)電荷q2的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B，則q2為負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；（2）設(shè)AB=2L，則AC=ABsin30°=L，從場(chǎng)強(qiáng)分解的圖中可知，即．又根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，，，結(jié)合，解得，故C錯(cuò)誤，D正確；故本題選AD．【點(diǎn)睛】將A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EA分解到AC和AB方向，從而判斷兩電荷場(chǎng)強(qiáng)的方向，再判斷電性；分別計(jì)算兩電荷的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)兩場(chǎng)強(qiáng)E的比值關(guān)系，求出兩電荷量之比10、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。11、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。12、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動(dòng)階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，汽車開始做勻速前進(jìn)．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項(xiàng)正確．D：汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，故D項(xiàng)正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此14、mgh1【解析】試題分析：當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功．解：對(duì)物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對(duì)物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運(yùn)動(dòng)是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對(duì)物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對(duì)物體不做功．故答案為mgh；1．【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是學(xué)生對(duì)功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．15、Q=【解析】

滑塊在滑動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢(shì)能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點(diǎn)晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，滑塊的機(jī)械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．三．計(jì)算題(22分)16、（1）直線加速器2（2）；（3）△y＝2[]，n＝1，3，5，7…2k﹣1?！窘馕觥?/p>

（1）正負(fù)電子進(jìn)入磁場(chǎng)后要在Ⅱ區(qū)域相遇，因此正負(fù)電子出加速器以后都向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知直線加速器2