上海市12校2023年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(duì)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)2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內(nèi)第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星服務(wù)全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大2、(本題9分)關(guān)于下列運(yùn)動(dòng)說法正確的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．衛(wèi)星加速度的大小為g2B．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度為142gR4、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直。則在鉛筆勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，橡皮運(yùn)動(dòng)的速度（）A．大小和方向均不斷改變B．大小和方向均始終不變C．大小始終不變，方向不斷改變D．大小不斷改變，方向始終不變5、下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時(shí)間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時(shí)間、位移6、在一個(gè)電場(chǎng)中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受到的電場(chǎng)力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個(gè)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度值7、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時(shí)刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計(jì)兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實(shí)現(xiàn)和B衛(wèi)星對(duì)接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運(yùn)動(dòng)一周的過程中，A、B共線了14次8、如圖所示，把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢(shì)差.要使靜電計(jì)的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對(duì)面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對(duì)面積9、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)10、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為11、(本題9分)在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球12、下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動(dòng)量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比__。14、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。15、下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖像，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1______T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_______增大了。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，0點(diǎn)到光滑水平面的距離為h．物塊B和C的質(zhì)量分別是6m和3m,B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于0點(diǎn)正下方．現(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升到最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為,小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞后B物塊速度大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能．17、（10分）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝80kW，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大??；(2)小轎車由v0＝10m/s的速度開始以額定功率運(yùn)動(dòng)60s前進(jìn)的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達(dá)到最大)．

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(duì)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】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量關(guān)系不知，則其受力不可知，故A錯(cuò)誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯(cuò)誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯(cuò)誤；2、A【解析】AB、平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，所以加速度是恒定的，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變方向時(shí)刻改變，所以不是勻變速運(yùn)動(dòng)，也不是勻速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：A3、D【解析】

在地球表面，根據(jù)萬有引力等于重力得，GMmR2=mg，則GM=gR2；一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得GMm(2R)2=mv2故選D?！军c(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力近似等于重力得出軌道上的重力加速度與軌道半徑的定量關(guān)系．再結(jié)合萬有引力提供向心力進(jìn)行求解。4、B【解析】橡皮參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是水平向右的勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，并且兩個(gè)速度值相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，所以橡皮的合速度大小方向都不變，故B對(duì)；ACD錯(cuò)；故選B5、B【解析】

A.時(shí)間不是矢量是標(biāo)量，位移、速度是矢量，故A錯(cuò)誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標(biāo)量，加速度、速度是矢量，故C錯(cuò)誤；D.路程、時(shí)間不是矢量是標(biāo)量，位移是矢量，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

AB.圖線斜率的絕對(duì)值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，d圖線斜率的絕對(duì)值最大，所以d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，c圖線斜率的絕對(duì)值最小，電場(chǎng)強(qiáng)度的最小。所以四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的與試探電荷的電荷量無關(guān)。故C不符合題意。7、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運(yùn)動(dòng)，A會(huì)離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對(duì)接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對(duì)接，故B錯(cuò)誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．B轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。8、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故A正確；減小正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針偏角增大，故B錯(cuò)誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故C正確；增大正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故D正確。9、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.10、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。12、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。故ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

動(dòng)能，解得：，因兩物體的動(dòng)能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動(dòng)量為：，兩物體動(dòng)量之比，以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较颍珹、B碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比為：．14、【解析】

[1]通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：15、小于平均動(dòng)能【解析】

由圖可看出T1圖線最高點(diǎn)所對(duì)的v值比T2圖線最高點(diǎn)所對(duì)的v值要小，則T1小于T2。氣體溫度升高壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大引起的。三．計(jì)算題(22分)16、v2＝Epm＝mgh【解析】

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊B碰撞前的速度大小為v0，取小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

解得：