海南省五指山中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)地球同步衛(wèi)星“靜止”在赤道上空的某一點，它繞地球的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同．設(shè)地球同步衛(wèi)星運行的角速度為ω1，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω2，則ω1和ω2的關(guān)系是A．ω1＞ω2 B．ω1＝ω2 C．ω1＜ω2 D．無法確定2、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．線速度 B．功 C．電勢 D．重力勢能3、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v-t圖像如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運動的x-t圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法中正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動C．t=1時猴子的速度大小為4m/sD．t=2s時猴子的加速度大小為0m/s24、(本題9分)我國計劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，下列說法正確的是A．在相等的時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積B．地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽運行的周期大C．地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大D．地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度小5、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為的斜面，其運動的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過程中A．重力勢能增加了B．機械能損失了mghC．動能損失了mghD．物體所受的合外力對物體做功為6、在盧瑟福的粒子散射實驗中，有少數(shù)的粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是A．原子中有帶負電的電子，電子會對粒子有引力的作用B．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上C．正電荷在原子中是均勻分布的D．原子是不可再分的7、(本題9分)一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點所經(jīng)歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內(nèi)()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機械能的減小量等于FH8、(本題9分)一個靜止的質(zhì)點，在0?5s時間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運動速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點9、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:510、(本題9分)用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反11、(本題9分)在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)?，動能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于12、(本題9分)下列關(guān)于平拋運動的說法正確的是(

)A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋運動在相同的時間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運動的物體，初速度越大，運動時間越長D．作平拋運動的物體的機械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、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。14、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運動的同時,質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)15、(本題9分)“神舟”五號的飛行可看成近地運行,楊利偉的質(zhì)量為65kg,他在運動過程中的向心力可估算為__________×102N.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑的光滑半圓軌道在點平滑連接,點是半圓軌道的圓心,三點在同一豎直線上,質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點)靜止在水平地面上的點.某時刻用一壓縮彈簧(未畫出)將小物塊沿方向水平彈出,小物塊經(jīng)過點時速度大小為(不計空氣阻力).已知,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小.求：(1)壓縮彈簧的彈性勢能；(2)小物塊運動到半圓軌道最高點時,小物塊對軌道作用力的大小；(3)小物塊離開最高點后落回到地面上的位置與點之間的距離.17、（10分）(本題9分)在月球表面上沿豎直方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落回拋出點，已知該月球半徑為R，萬有引力常量為G，月球質(zhì)量分布均勻。求：(1)月球的密度；(2)月球的第一宇宙速度。

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、B【解析】

地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，由ω=可知，角速度相同，故B正確，ACD錯誤；故選B．2、A【解析】

A.線速度既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B.功只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.電勢只有大小無方向，是標量，選項C錯誤；D.重力勢能只有大小無方向，是標量，選項D錯誤；3、B【解析】

猴子參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻減速直線運動，通過運動的合成，判斷猴子相對于地面的運動軌跡以及運動情況。求出t=2s時刻猴子在水平方向和豎直方向上的分加速度，根據(jù)平行四邊形定則，求出猴子相對于地面的加速度。【詳解】由乙圖知，猴子豎直方向上做勻減速直線運動，加速度豎直向下。由丙圖知，猴子水平方向上做勻速直線運動，則猴子的加速度豎直向下，與初速度方向不在同一直線上，所以猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動，故A錯誤，B正確；s-t圖象的斜率等于速度，則知猴子水平方向的初速度大小為：vx=4m/s，t=0時猴子豎直方向分速度：vy=8m/s，則t=1s時猴子豎直分速度為vy′=4m/s，因此t=1s時猴子的速度大小為：v=42+42m/s=42【點睛】本題主要考查了運動的合成，關(guān)鍵知道猴子參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻加速直線運動，會運用運動的合成分析物體的運動軌跡和運動情況。4、C【解析】

A．地球和火星繞太陽的軌道不同，在相等的時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積并不等于火星與太陽的連線掃過的面積；故A錯誤.B．根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，所以地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽的周期??；故B錯誤.C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大；故C正確.D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，可以推出地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度大；故D錯誤.5、D【解析】A、物體在斜面上上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，解得摩擦力大小為，物體克服摩擦力做功為，所以物體的機械能損失了．故B錯誤．C、D、合外力對物體做功為，則根據(jù)動能定理得知物體動能損失了,故C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題的關(guān)鍵要掌握常見的幾對功和能的關(guān)系：重力做功與重力勢能的關(guān)系有關(guān)，合力做功與動能的變化有關(guān)，除重力以外的力做功與機械能的變化有關(guān)．6、B【解析】

粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有粒子質(zhì)量的，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，粒子質(zhì)量大，其運動方向幾乎不改變粒子散射實驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，故B正確，ACD錯誤7、BC【解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設(shè)拋出的速度為v0，下降回到拋出點的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負功，所以減少的機械能為2FH，D錯誤．8、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時，t=3s時物體的速度相等．t=0時，t=2s時，t=4s時物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個過程當(dāng)中物體運動的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運動，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運動，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運動，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個運動過程中，質(zhì)點一直向一個方向運動，不可能回到原出發(fā)點．故D錯誤．故選C．【點睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運動情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．9、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．10、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．11、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當(dāng)時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．12、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運動為勻變速曲線運動，平拋運動只受重力作用，是勻變速曲線運動，平拋運動中只有重力做功，因此物體的機械能守恒，故AD正確；B.平拋運動在相同的時間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯誤；C.做平拋運動的物體，在豎直方向為自由落體運動，即，則，即運動時間與下落的高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故C錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)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=1.8ⅹ107J14、0.8【解析