2023屆江蘇無錫市錫山中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

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（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)在電源處于正常工作狀態(tài)時，下列說法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負極運動B．在電源外部，正電荷從正極向負極運動C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動勢2、如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：A．U1變大，U2變大 B．U1變小，U2變大C．U1變大，U2變小 D．U1變小，U2變小3、(本題9分)以初速度V0水平拋出一個物體，經(jīng)常時間t速度的大小為Vt，經(jīng)過時間2t，速度大小的正確表達式應(yīng)該是（）A．V0+2gtB．Vt+gtC．vo24、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球同步衛(wèi)星所需的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為．設(shè)三者質(zhì)量相等，則()A．=> B．=> C．=> D．>=5、如圖是某修正帶內(nèi)部互相齒合的兩個齒輪，、分別是大小齒輪邊緣上的兩點，在使用修正帶時，下列關(guān)系正確的是（）A．線速度B．角速度C．周期D．向心加速度6、(本題9分)“科學(xué)真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉(zhuǎn)動周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=7、(本題9分)某質(zhì)點做曲線運動的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標(biāo)出的質(zhì)點通過位置P時的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．8、如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設(shè)小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動能是EK，在具有最大動能時刻的重力勢能是EP，則（）A．若增大H，EK隨之增大 B．若增大H，EK不變C．若增大H，EP隨之增大 D．若增大H，EP不變9、(本題9分)如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個點，下列說法正確的是()A．A點的電場強度最大B．A點的電勢最高C．把一個點電荷依次放在這三點，它在B點受到的靜電力最大D．帶負電的點電荷在A點所受靜電力的方向與A點的場強方向相反10、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓?。cab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點從靜止開始向右運動．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a到c的過程中．動能增量為2mgRC．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，重力勢能增量為3mgRD．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，水平外力做功為4mgR11、(本題9分)彈簧原長為10cm，當(dāng)掛上一個50g的鉤碼時，彈簧的長度變?yōu)?2cm，當(dāng)在原鉤碼下再掛一個同樣的鉤碼時，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說法中正確的是（取g=10m/s2）（）A．彈簧長度變?yōu)?4cm B．彈簧勁度系數(shù)為25N/mC．彈簧伸長了4cm D．彈簧伸長了2cm12、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，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Q和遠地點P分別點火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運行速度要大于在圓軌道1上正常運行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠地點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點時的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點時的加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達水平地面，探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點由靜止開始蕩向低處，到達最低點B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險者在A點時重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力．(探險者可視為位于其重心處的一個質(zhì)點)，探險者在A點時的重力勢能________J，探險者運動到B點時的速度大小為_________m/s.14、(本題9分)如圖所示的曲線是一同學(xué)做“研究平拋物體的運動”實驗時畫出的平拋運動的軌跡，他在運動軌跡上任取水平位移相等的A、B、C三點，測得△s=21.1cm，又測得豎直高度分別為h1=26.4cm，h2=36.2cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小球拋出時的初速度為___________m/s(g=9.8m/s2)。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)15、(本題9分)根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼腳___倍；若只是每個物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)開____倍。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示．水平放置的兩平行金屬板、B相距為d，板間加有如圖乙所示隨時間變化的電壓．、B板中點O處有一帶電粒子，其電荷量為，質(zhì)量為m，在時間內(nèi)粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，周期．求：（1）判定該粒子的電性；（2）在方時間內(nèi)兩板間的電壓U0：（3）若時刻，粒子恰好從O點正下方金屬板A的小孔飛出，那么的比值應(yīng)滿足什么條件．17、（10分）如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線的長度為L=40cm，細線的一端連著一個質(zhì)量為m=1.0×10－4kg、帶電量為q=+5.0×10－8C的小球，另一端固定于O點，把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速由A點釋放，當(dāng)細線轉(zhuǎn)過90°，小球到達B點時速度恰好為零．不計空氣阻力和細線質(zhì)量，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B兩點間的電勢差UAB；（1）勻強電場的電場強度E的大小；（3）小球從A點運動到B點過程中的最大速度的大?。ńY(jié)果可保留根號）

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、B【解析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負極向正極運動，選項A錯誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負極運動，選項B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時，選項C錯誤；D.只有外電路斷開時，路端電壓才等于電源的電動勢，選項D錯誤。2、B【解析】

設(shè)電子被加速后獲得初速為v0，則由動能定理得：…①又設(shè)極板長為l，則電子在電場中偏轉(zhuǎn)所用時間：…②又設(shè)電子在平行板間受電場力作用產(chǎn)生加速度為a，由牛頓第二定律得：…③電子射出偏轉(zhuǎn)電場時，平行于電場方向的速度：vy=at…④由①、②、③、④可得：又有：，故U2變大或U1變小都可能使偏轉(zhuǎn)角φ變大，故選項B正確．3、C【解析】

平拋運動豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速運動，則經(jīng)過時間t時，豎直分速度為：vy=gt，合速度大小為：vt=v02+vy2=【點睛】本題關(guān)鍵要掌握平拋運動的基本規(guī)律，知道平拋運動豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速運動，并能熟練列式解答．4、D【解析】

題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體1、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星3；物體1與人造衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體1與同步衛(wèi)星3轉(zhuǎn)動周期相同，人造衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星3同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【詳解】根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑，物體1與人造衛(wèi)星2比較，由于赤道上物體受引力和支持力的合力提供向心力，而近地衛(wèi)星只受萬有引力，故，故A錯誤；由選項A的分析知道向心力，故由牛頓第二定律，可知，故B錯誤；由A選項的分析知道向心力，根據(jù)向心力公式，由于m、R一定，故，故C錯誤；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故，根據(jù)周期公式，可知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故，再根據(jù)，有，故D正確；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵要將物體1、人造衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星3分為三組進行分析比較，最后再綜合；一定不能將三個物體當(dāng)同一種模型分析，否則會使問題復(fù)雜化．5、B【解析】

A．因ab兩點同緣轉(zhuǎn)動，則線速度，選項A錯誤；B．因ra>rb，根據(jù)v=ωr可知角速度，選項B正確；C．根據(jù)可知，因ra>rb，則周期，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，因ra>rb，則向心加速度，選項D錯誤。6、A【解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【詳解】A、B項：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；C、D項：月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質(zhì)量，故C、D錯誤．故應(yīng)選：A．【點睛】解決本題時要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，可計算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．7、AC【解析】

曲線運動的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯誤8、AD【解析】

CD．小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動能最大，根據(jù)平衡條件，有kx=mg解得：即壓縮量恒定，即動能最大時是固定的位置，則EP不變；故C錯誤，D正確；AB．從越高的地方釋放，減小的重力勢能越大，而增加的彈性勢能（）相同，故在具有最大動能時刻的動能越大，則A正確，B錯誤。故選AD。9、BCD【解析】試題分析：電場線的疏密程度可表示電場強度的大小，所以B點的電場強度最大，A點的最小，A錯誤，沿電場線方向電勢降落，所以A點的電勢最高，B的電勢最低，B正確，B點的電場強度最大，所以同一個點電荷在B點受到的電場力最大，C正確，電場線上某點的切線方向表示該點的電場線的方向，與放在該點的正電荷的受力方向相同，與負電荷受到的電場力方向相反，D正確，故選BCD考點：考查了對電場線的理解點評：順著電場線電勢降低，根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低．由電場線的疏密判斷電場強度的大?。?0、BC【解析】設(shè)小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c，選項A錯誤；小球從a到c的過程中，動能增量為，選項B正確；小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達到最高點的時間為t，則有：，上升的高度；此段時間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球的重力勢能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：本題主要是考查功能關(guān)系；機械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點開始運動到其軌跡最高點”，不是從a到c的過程，這是易錯點．11、BC【解析】

試題分析：由題F1=mg=1．5N，x1=2cm，F(xiàn)2=1N，根據(jù)胡克定律F=kx得；故B正確；F1：F2=x1：x2；代入解得x2=4cm，即彈簧伸長了4cm，所以彈簧此時的長度為11cm+4cm=14cm；故C正確，AD錯誤；故選BC．【考點】胡克定律12、ACD【解析】

在Q點，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，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點到Q點過程，克服引力做功，速度會變??；由圓軌道速度公式可知，軌道3的運行速度小于軌道1的運行速度，故B錯誤；在Q點，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的