2023屆遼寧省重點(diǎn)六校協(xié)作體高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ2、(本題9分)如圖所示為某段滑雪雪道模型圖，已知雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距離底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度的大小為13g，在他從上而下滑到底端的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動員獲得的動能為2B．運(yùn)動員克服摩擦力做功為2C．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mghD．運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能3、(本題9分)A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動，在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3，運(yùn)動方向改變的角度之比是3:2，它們的向心加速度之比是（）A．1:2 B．2:1 C．8:9 D．9:84、按照我國整個月球探測活動的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步是“落月”工程．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III繞月球做圓周運(yùn)動，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v=B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道III繞月球運(yùn)行一周所需的時間T=5、(本題9分)如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，6、一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機(jī)提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為8、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被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，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G9、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為10、關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運(yùn)動的電荷的運(yùn)動軌跡D．電荷的運(yùn)動軌跡有可能與電場線重合11、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的機(jī)械能一定最小12、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運(yùn)動由天文觀測可得，其運(yùn)動周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動的加速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬有引力恒量為G，則該星球表面重力加速度為，該星球的平均密度為14、這是一列橫波在某一時刻的圖像，箭頭表示該時刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動方向。該時刻PQ兩個質(zhì)點(diǎn)都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_____m/s。15、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角θ=37°的光滑圓弧軌道，其軌道C點(diǎn)切線水平，小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙且長為L=2.5m，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從圖中A點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平拋出，小物塊恰好沿小車左端B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入小車，當(dāng)小物塊運(yùn)動至小車最右端時兩者恰達(dá)到共同速度.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小vB(2)小物塊由A點(diǎn)運(yùn)動至離A、B兩點(diǎn)的連線最遠(yuǎn)處時其重力的瞬時功率P；(3)小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ。.17、（10分）如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請依據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)動能定理。

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點(diǎn)的軌道半徑比在點(diǎn)的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)的加速度大，故選項(xiàng)A錯誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進(jìn)入同步軌道Ⅱ需要在點(diǎn)需加速，使萬有引力小于所需向心力，做離心運(yùn)動，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大，故選項(xiàng)B正確，D錯誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動能定理得從到的過程，萬有引力做正功，則動能增大，所以的速度大于點(diǎn)的速度，故選項(xiàng)C錯誤；2、A【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知運(yùn)動員下滑的位移，則由速度和位移公式可得出運(yùn)動員的末速度，則可得出運(yùn)動員的動能；由動能定理可得出運(yùn)動員克服摩擦力所做的功；由功能關(guān)系即可得出機(jī)械能的改變量．若物體不受摩擦力，則加速度應(yīng)為a'=gsin30°=12g，而現(xiàn)在的加速度為13g小于12g，故運(yùn)動員應(yīng)受到摩擦力，故減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故A錯誤；運(yùn)動員運(yùn)動員下滑的距離L=hsin30°=23、B【解析】A、B兩艘快艇做勻速圓周運(yùn)動，由于在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3，所以它們的線速度之比；由于在相同的時間內(nèi)運(yùn)動方向改變的角度之比是3：2，所以它們的角速度之比，由于向心加速度，故向心加速度之比為：，B正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握線速度和角速度的定義式，根據(jù)相同時間內(nèi)通過的路程之比導(dǎo)出線速度之比，根據(jù)相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比得出角速度大小之比，通過得出向心加速度之比．4、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力：，在月球表面，萬有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項(xiàng)B錯誤；C.飛船從A到B運(yùn)行的過程中只有地球的引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)C錯誤；D.飛船在軌道III繞月球運(yùn)行時，且，則運(yùn)行一周所需的時間T=，選項(xiàng)D錯誤．5、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動方向相同，后來拉力與運(yùn)動方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯誤．7、BD【解析】

發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動，,當(dāng)牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD。【點(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。8、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內(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9、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做功為零，所以A錯誤．B、阻力對物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)的．10、BCD【解析】

AB.電場強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動軌跡與電場線是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．11、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時的電勢能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時，小球做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。12、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動的加速度為，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2v0【解析】試題分析:（1）設(shè)月球的密度為ρ，月球的重力加速度為g，小球在月球表面做平拋運(yùn)動則：水平方向：s=v0t,豎直方向：h=（2）月球表面的物體受到的重力等于萬有引力為：mg=GMmR2,月球的質(zhì)量為：考點(diǎn)：考查萬有引力定律及其應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】本題要抓住萬有引力與平拋運(yùn)動聯(lián)系的橋梁是重力加速度g，知道根據(jù)萬有引力等于重力是求星球質(zhì)量的常用思路．14、向左125【解析】

[1]由題可知，在該時刻M點(diǎn)的速度方向向上，根據(jù)“上下坡法”可知，此時波向左傳播；[2]此時P在波谷，速度方向向上，質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過一周期的路程為：4A=8cm由題知，經(jīng)10s走過的路程為10m