山東省青島即墨區(qū)2023年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小2、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:43、(本題9分)一探月衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（）A． B．C． D．4、一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說法正確的是A．功是能量的量度B．功可以轉(zhuǎn)化為能C．重力做功與路徑無關(guān)D．重力和彈簧彈力之外的其他力做的功，等于物體動能的變化6、(本題9分)如圖所示，三個力同時作用在質(zhì)點P上，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對角線。已知F1=F2=F，則這三個力的合力等于A．3FB．4FC．5FD．6F7、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為8、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同9、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運動B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能10、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說法正確的是（

）A．物體對桌面的壓力就是重力 B．物體對桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對物體的支持力 D．桌面對物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變11、(本題9分)下列說法中正確的是()A．做曲線運動的物體一定具有加速度B．做曲線運動物體的加速度一定是變化的C．物體在恒力的作用下，不可能做曲線運動D．物體在變力的作用下，可能做直線運動，也可能做曲線運動12、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____14、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_______________15、(本題9分)當(dāng)物體的運動速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)_____（填“不再”或“仍然”）適用，可見，經(jīng)典力學(xué)____（填“有”或“沒有”）局限性．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=30kg的小孩坐在質(zhì)量不計的秋千板上，小孩重心與拴繩子的橫梁距離L=2.5m，當(dāng)秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角，秋千自由擺到最低點時（忽略手與繩間的作用力、空氣阻力和摩擦），g取10m/s2，求：（1）小孩速度v的大?。?）小孩受到支持力N的大小17、（10分）(本題9分)如圖是一個設(shè)計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖．斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接．斜面AB和圓形軌道都是光滑的．圓形軌道半徑為R．一個質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點Ｃ．已知重力加速度為g．求：(1)A點距水平面的高度h；(2)B點軌道對小車支持力的大?。?/p>

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、C【解析】

A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進(jìn)入空間站軌道。故B錯誤；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉(zhuǎn)動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.3、B【解析】

對于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬有引力即為它們做圓周運動所需向心力，即，所以，第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度，同時也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，對于近地衛(wèi)星來說，其軌道半徑近似等于中心天體半徑，所以，所以．A.，選項A不符合題意；B.，選項B符合題意；C.，選項C不符合題意；D.，選項D不符合題意；4、D【解析】

當(dāng)壓力為零時，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯誤；D正確．5、C【解析】試題分析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度而不是能量的量度，A錯誤；能量的轉(zhuǎn)化都是靠做功來實現(xiàn)的，但功不能轉(zhuǎn)化為能量，能量是守恒的，B錯誤；重力做功的特點是“與路徑無關(guān)”，只與初末位置有關(guān)，C正確；根據(jù)動能定理，合外力做功等于物體動能的增量，重力與彈力也包括在內(nèi)，D錯誤?？键c：功能關(guān)系6、A【解析】F1、F2的夾角的大小為120°根據(jù)平行四邊形定則可知，F(xiàn)1【點睛】多個力合成時可以先合成任意兩個力，再把這兩個力的合力與第三個力相合成，只到把所有的力都合成進(jìn)去，即可求得最后的合力．7、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．8、BD【解析】

A．兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運動過程機械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁幔赡芰渴睾愣煽傻?，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．9、BC【解析】

s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運動情況．根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．【詳解】由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，的速度為負(fù)方向，說明向左運動，B錯誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得△E=0，D錯誤．【點睛】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．10、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯．彈力的產(chǎn)生是因為物體形變造成的，即施力物體形變造成的．所以B中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯C才對．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯考點：彈力的產(chǎn)生條件點評：此類題型考察了常見性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變造成的．11、AD【解析】平拋運動的加速度不變，B錯；同理C錯；12、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率14、3：1【解析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運動，，可求出F與重力之比為3：115、不再；有；【解析】當(dāng)物體的運動速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)不再適用，可見，經(jīng)典力學(xué)有局限性．三．計算題(22分)16、（1）5m/s（2）600N【解析】

（1）秋千自由擺動過程，滿足機械能守恒定律，由機械能