湖南省郴州市蘇仙區(qū)湘南中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)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(yīng)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，在光滑水平地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間的彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒2、(本題9分)關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合3、(本題9分)飛行員進(jìn)行身體素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住一質(zhì)量不計(jì)的秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)的過程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時(shí)功率的變化情況是A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大4、如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為43V、4V、-43A．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝403B．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝80V/mC．d點(diǎn)的電勢為-23D．d點(diǎn)的電勢為－4V5、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時(shí)細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為6、(本題9分)已知通過三個(gè)并聯(lián)支路的電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則三個(gè)并聯(lián)支路的電阻之比R1∶R2∶R3為A．6∶3∶2 B．2∶3∶6C．1∶2∶3 D．2∶3∶17、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|8、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時(shí)間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零9、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G10、(本題9分)一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．則()A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V11、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如果小球通過最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．12、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則以下說法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道1上正常運(yùn)行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼，其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運(yùn)動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。（填“正確”或“錯(cuò)誤”）14、（10分）(本題9分)在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：A．讓小球多次從位置上滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置．B．按圖安裝好器材，注意，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線．C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡．（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是．三、計(jì)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)我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號”繞月做勻速圓周運(yùn)動的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。16、（12分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時(shí)，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，某部隊(duì)官兵在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練，若從A點(diǎn)以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點(diǎn)，測得AB＝90m．（空氣阻力不計(jì)），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時(shí)間，若要求手榴彈正好在落地時(shí)爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時(shí)間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

AC．木塊A離開墻壁前，對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，由于墻壁對A有彈力，則系統(tǒng)的外力之和不為零，故系統(tǒng)的動量不守恒；而木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)外力之和為零，則動量守恒，故AC均錯(cuò)誤；BD．木塊A離開墻壁前和木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)都只有彈簧的彈力做功，而其它力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能一直守恒，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

由開普勒第三定律可知，當(dāng)圓軌道半徑R和橢圓軌道半長軸a相等時(shí)，兩顆衛(wèi)星的周期相同，A錯(cuò)誤．沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，在與地心距離相等的對稱位置具有相同的速率，衛(wèi)星的動能和勢能相等，B正確．地球同步衛(wèi)星與地球同步，與地球自轉(zhuǎn)周期相同，相對地面靜止，它們的軌道半徑相同，軌道平面都在赤道平面，C錯(cuò)誤．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面可能經(jīng)過兩極的極地衛(wèi)星，也可能是軌道平面與極地衛(wèi)星有一偏角，這樣軌道平面就不重合，D錯(cuò)誤．3、C【解析】試題分析：剛開始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，所以重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故C正確考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】重力是豎直方向的，重力的瞬時(shí)功率只與人在豎直方向上的速度有關(guān)，根據(jù)人做的是圓周運(yùn)動，可以知道人的速度的變化的情況．4、D【解析】

勻強(qiáng)電場中，電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系為U=Ed，d是兩點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向的距離，根據(jù)此公式和ac間的電勢差，求出電場強(qiáng)度E。

由題可知，圓心O點(diǎn)的電勢為0，根據(jù)U=Ed分析d、b間電勢差的關(guān)系，即可求得d點(diǎn)的電勢?！驹斀狻緼、B項(xiàng)：由題意得，a、c間的電勢差為Uac=φa-C、D項(xiàng)：根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因?yàn)棣誥=43故應(yīng)選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是正確理解U=Ed，正確分析勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差關(guān)系，即可正確求解場強(qiáng)，注意公式中的d為沿電場線的距離。5、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動過程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．6、A【解析】

三個(gè)并聯(lián)支路的電壓相等，根據(jù)歐姆定律U=IR得，電流I與電阻R成反比。電流之比I1：I2：I3=1：2：3，則電阻之比R1：R2：R3=6：3：2A．6∶3∶2與分析相符，故A正確。B．2∶3∶6與分析不符，故B錯(cuò)誤。C．1∶2∶3與分析不符，故C錯(cuò)誤。D．2∶3∶1與分析不符，故D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC8、BC【解析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯(cuò)誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯(cuò)誤。故選：BC。9、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個(gè)行星而言，行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為10、AC【解析】當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯(cuò)誤．當(dāng)ab兩端接通測試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯(cuò)誤．11、AC【解析】

當(dāng)桿對小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。12、ACD【解析】

在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道，是內(nèi)軌向外軌變軌，所以需加速，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道，也是內(nèi)軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過程中加速兩次，但P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程，克服引力做功，速度會變??；由圓軌道速度公式可知，軌道3的運(yùn)行速度小于軌道1的運(yùn)行速度，故B錯(cuò)誤；在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點(diǎn)的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度．故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、勻速直線5.00.51錯(cuò)誤【解析】

(1)[1][2]．第五個(gè)鉤碼落地后木塊將做減速運(yùn)動，點(diǎn)跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前的一段時(shí)間內(nèi)，紙帶上點(diǎn)跡均勻，木塊在做勻速直線運(yùn)動。(2)[3][4]．由紙帶可看出，第五個(gè)鉤碼落地后根據(jù)可得木塊運(yùn)動的加速度大小為由可得μ=0.51(3)[5]．根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的