2022-2023學(xué)年江蘇省南京市鼓樓區(qū)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(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)一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的x-t圖象如圖所示，由圖象可知()A．質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動B．質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做勻速運(yùn)動C．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是5m/sD．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是-5m/s2、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初速度，使其在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列有關(guān)說法中不正確的是（）A．v的最小值為2B．當(dāng)v>時(shí)，外側(cè)軌道對小球有作用力C．當(dāng)v由2逐漸增大時(shí)，在最高點(diǎn)軌道對小球的彈力逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，在最高軌道對小球的彈力逐漸增大3、(本題9分)在山區(qū)某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江，若把這滑鐵索過江簡化成如圖的模型，鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A，B在同一水平面內(nèi)，A，B間的距離為L=80m，繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離H=8m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪（質(zhì)量不計(jì)）滑到最低點(diǎn)的速度v=10m/s，，那么（）A．人在整個(gè)繩索上運(yùn)動可看成勻速圓周運(yùn)動B．可求得繩索的圓弧半徑為102mC．在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)D．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對繩索的壓力為570N4、(本題9分)兩塊相互靠近的平行金屬板M、N組成電容器，充電后與電源斷開，M板帶正電，N板帶負(fù)電，且電荷量保持不變。如圖所示，板間有一個(gè)用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，忽略帶電小球所帶電荷量對極板間勻強(qiáng)電場的影響，則MMNθA．小球帶負(fù)電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動B．小球帶正電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動C．若只將N板水平向右平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大D．若只將N板豎直向上平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大5、(本題9分)兩個(gè)物體質(zhì)量比為1∶4，速度大小之比為4∶1，則這兩個(gè)物體的動能之比為A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶16、(本題9分)2019年春節(jié)期間熱映的電影《流浪地球》被稱為中國科幻電影的里程碑，影片中提到利用赤道發(fā)動機(jī)反向噴射使地球停止自轉(zhuǎn)，可見赤道的地理位置很特殊．發(fā)射人造衛(wèi)星一般也將發(fā)射場選擇在盡可能靠近赤道的地方，這樣選址是因?yàn)樵诔嗟栏浇麬．重力加速度較大B．地球的引力較大C．地球自轉(zhuǎn)角速度較大D．地球自轉(zhuǎn)線速度較大7、(本題9分)太陽系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短8、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動了人類社會的進(jìn)步．以下說法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論B．開普勒利用行星運(yùn)行的規(guī)律，并通過月地檢驗(yàn)，得出了萬有引力定律C．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實(shí)驗(yàn)，推理出自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動．這采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法9、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大10、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點(diǎn))()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m11、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2010年英國天文協(xié)會追蹤觀測到一個(gè)小行星2010KQ，它保持靠近地球有好幾個(gè)月的時(shí)間，仿佛是在跟蹤監(jiān)視我們．但后續(xù)的觀測研究表明，2010KQ必定經(jīng)過自主加速過程,可能是一個(gè)人造天體，它環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道非常的圓，且軌道傾角非常的小，周期約1.04年，一些科學(xué)家推測它很可能是俄羅斯曾經(jīng)發(fā)射升空的質(zhì)子火箭第4節(jié)．假設(shè)地球和2010KQ運(yùn)行的軌道都是正圓，根據(jù)上面的報(bào)道，下面的推斷可能正確的是()A．2010KQ的軌道半徑比地球的稍大B．2010KQ的線速度比地球的稍大C．2010KQ的向心加速度比地球的稍大D．如果不出現(xiàn)其他意外，2010KQ會在2036年再次靠近地球12、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時(shí)會有人在內(nèi)心許下一個(gè)美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關(guān)說法正確的是（）A．空氣摩擦力對流星做的功等于流星動能的變化量B．重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的增加量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一個(gè)水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）14、(本題9分)若車胎和水平路面間的動摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，）15、(本題9分)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是________（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是________（填軌跡字母代號）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型:將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，細(xì)繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面，開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)AP豎直.(不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦，重力加速度為g若甲將滑輪由靜止釋放求乙在滑動中速度的最大值(結(jié)果可帶根式)17、（10分）如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時(shí)滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動到最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)具有的彈性勢能Ep的范圍．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】A、B、根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，則知質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確．D、質(zhì)點(diǎn)的速度不變，為，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】位移圖象表示物體的位移隨時(shí)間的變化情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，其斜率等于速度，要注意與v-t圖象的區(qū)別，不能搞混．2、C【解析】A.圓形管道內(nèi)能支撐小球，小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球在最低點(diǎn)的最小速度v=2，故A正確；B.當(dāng)小球在最高點(diǎn)受到軌道的作用力為零時(shí)，v1=，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球在最低點(diǎn)的速度為v2=．當(dāng)最低點(diǎn)的速度v2>時(shí)，在最高點(diǎn)速度大于，外側(cè)軌道對小球有作用力，故B正確；C．當(dāng)v由2逐漸增大時(shí)，在最高點(diǎn)軌道對小球的彈力向上，逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，在最高軌道對小球的彈力向下，逐漸增大，故D正確；本題選錯(cuò)誤的答案，故選：C.3、D【解析】

A、從最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中速度在增大，所以不可能是勻速圓周運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B、如圖由幾何關(guān)系：，L=80m，h=8m，代入解得，繩索的圓弧半徑r=104m，故B錯(cuò)誤；C、在最低點(diǎn)，人對繩索的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、滑到最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，得到，由牛頓第三定律，人對繩索的壓力為570N，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】人借助滑輪下滑過程中，根據(jù)速度是否變化，判斷人是否做勻速圓周運(yùn)動．由幾何知識求出圓弧的半徑．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)由重力和繩索的合力提供向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律求出人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對繩索的壓力，并分析人處于超重還是失重狀態(tài)．4、D【解析】試題分析：因?yàn)樾∏蛳蛴移?，而M板帶正電，故小球帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若將細(xì)線燒斷，則小球?qū)⒀乩K的方向斜向下做勻加速直線運(yùn)動，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若只將N板水平向右平移稍許，由公式C=可知，電容器的電容將變小，而又由C=可知，兩板間的電場強(qiáng)度E=將不變，故夾角θ將不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若只將N板豎直向上平移稍許，則因?yàn)镾減小，故電容器的電容將變小，板間的電場強(qiáng)度E將變大，故電場力增大，夾角θ將變大，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：電容的變化，電場強(qiáng)度?！久麕燑c(diǎn)晴】當(dāng)極板間的距離或正對面積發(fā)生變化時(shí)，我們一般需要將電容的決定式C=與定義式C=相結(jié)合判斷，而極板間的電場強(qiáng)度E需要通過這兩個(gè)式子導(dǎo)出，所以該題有一定的綜合性，夾角θ的大小取決于電場力的大小，電場力較大時(shí)，夾角大。5、C【解析】

根據(jù)可知，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、D【解析】

A、赤道處向心加速度最大，重力加速度最小，故A錯(cuò)誤；B、由萬有引力定律可知物體在地球表面各點(diǎn)所受的引力大小相等，故B錯(cuò)誤；C、在地球上各點(diǎn)具有相同的角速度，故C錯(cuò)誤；D、赤道處相對于地心具有的初速度大，發(fā)射時(shí)所需能源少，故D正確．故選D7、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動2圈，木星轉(zhuǎn)動不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動的追擊問題.8、CD【解析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個(gè)物體分別下落時(shí)快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯(cuò)誤．牛頓通過月地檢驗(yàn)，得出了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，得出了力不是維持物體運(yùn)動原因的結(jié)論，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出了落體運(yùn)動的規(guī)律，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題屬于物理學(xué)史和常識性，根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的物理學(xué)成就和研究方法進(jìn)行解答．9、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。10、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時(shí)，r最大，，當(dāng)f=-6N時(shí)，r最小，則，故BCD正確，A錯(cuò)誤。11、AD【解析】A：2010KQ繞太陽公轉(zhuǎn)周期約1.04年，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期1年；據(jù)開普勒第三定律，可得2010KQ的軌道半徑比地球的稍大．故A項(xiàng)正確．B：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的線速度比地球的稍小．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的向心加速度比地球的稍?。蔆項(xiàng)錯(cuò)誤．D：2010KQ繞太陽公轉(zhuǎn)周期約1.04年，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期1年；設(shè)經(jīng)時(shí)間t地球比2010KQ繞太陽多轉(zhuǎn)一圈，則，即，解得：．2010KQ會在2036年再次靠近地球．故D項(xiàng)正確．12、BC【解析】

由動能定理得：流星動能的變化量等于流星所受合外力對流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球?qū)α餍堑奈εc空氣摩擦力對流星做的總功等于流星動能的變化量，A錯(cuò)誤；由功能關(guān)系得：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的變化；流星下墜的過程中，重力對流星做正功，故重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量，B正確；根據(jù)功能關(guān)系得：物體機(jī)械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對物體做的功；流星下墜的過程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對流星做負(fù)功，故流星的機(jī)械能會減小，C正確，D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.