甘肅省慶陽市寧縣二中2023年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(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、2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進(jìn)入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進(jìn)行兩次引擎推進(jìn)，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點(diǎn)，則（）A．地球在軌道I運(yùn)動的速率小于在軌道III的運(yùn)動速率B．地球在軌道I運(yùn)動的周期大于在軌道III運(yùn)動的周期C．途中兩次引擎推進(jìn)分別設(shè)置在P點(diǎn)加速，Q點(diǎn)減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度2、自行車在水平路面上運(yùn)動如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向3、(本題9分)如圖所示，一顆0.1kg子彈以500m/s的速度打穿第一塊固定木板后速度變?yōu)?00m/s，則這個(gè)過程中子彈克服阻力所做的功為（）A．8000J B．4500J C．12500J D．無法確定4、(本題9分)動車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能5、(本題9分)以下敘述中不符合物理史實(shí)的是()A．哥白尼是“地心說”的代表B．開普勒總結(jié)得出了行星的三大運(yùn)動定律C．牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律D．卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量6、(本題9分)如圖所示，用硬質(zhì)輕桿固定的兩個(gè)小球A、B分別處于光滑的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)．用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止．現(xiàn)改變力F的大小使B球沿斜面向上移動一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球在虛線位置重新平衡．重新平衡后與移動前相比，下列說法正確的是（）A．推力F變大 B．斜面對B的彈力變大C．墻面對A的彈力變小 D．輕桿受到作用力變大7、假想這樣一個(gè)情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）8、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢能減少了mgh9、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)10、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時(shí)間11、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR12、如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s14、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運(yùn)行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。15、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103m/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時(shí)速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動到地面所用的時(shí)間；(2)滑塊落在地面上時(shí)速度的大?。?3)滑塊在整個(gè)軌道上運(yùn)動時(shí)克服摩擦力做的功．17、（10分）(本題9分)如圖所示，絕緣細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)、另一端懸掛著質(zhì)量m=2×10﹣3kg的帶電小球A，若將電荷QB=4.0×10﹣6C的帶正電小球B靠近A，當(dāng)A球靜止時(shí)，兩球球心恰在同一高度，且球心相距l(xiāng)=0.3m，此時(shí)繩與豎直方向成α=45°角．已知靜電力常量k=9.0×109N.m2/C2，g=10m/s2，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：（1）B球受到的庫侖力；（2）A球的電荷量．

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、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得，運(yùn)行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動的速率大于在軌道Ⅲ的運(yùn)動速率，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅲ的運(yùn)動周期，故B錯(cuò)誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點(diǎn)均需要加速，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故D正確．2、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動，曲線運(yùn)動軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、A【解析】在子彈穿木塊的過程中，設(shè)它克服阻力做功為，根據(jù)動能定理得：，代入數(shù)據(jù)得：=8000J，故選項(xiàng)A正確．【點(diǎn)睛】確定子彈打穿子彈的初、末狀態(tài)，根據(jù)動能定理求解4、B【解析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能，A錯(cuò)誤B正確；第二階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動能，故CD錯(cuò)誤．5、A【解析】

A.哥白尼是“日心說”的代表，故A錯(cuò)誤，符合題意B.開普勒總結(jié)得出了行星的三大運(yùn)動定律，故B正確，不符合題意；C.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律，故C正確，不符合題意；D.卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，故D正確，不符合題意；6、C【解析】先對小球A受力分析，受重力、墻壁的支持力、輕桿的彈力，如圖所示：

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F彈=；FN=mgtanα；由于α減小，墻面對A的彈力減小，輕桿對A的彈力變小；故C正確，D錯(cuò)誤；再對AB整體受力分析，受重力(M+m)g、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Nsinβ+FN=F；Ncosβ=（m+M）g；解得：F=（m+M）gtanβ+mgtanα；N=；由于α減小，β不變，則推力F減?。恍泵鎸的彈力不變；故B錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．本題也可以利用圖解法來分析；注意整體法和隔離法的應(yīng)用．7、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。8、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動能定理得物體的動能增加了4mgh/5，物體的重力勢能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．9、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．10、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時(shí)間都是標(biāo)量，故CD錯(cuò)誤．11、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；12、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；14、B；A；7.9；【解析】

地球赤道上的物體與地球的同步衛(wèi)星具有相同的周期，即TA=TC；對B和C衛(wèi)星：GMmr2=m（2πT）2r=mv2r解得T=4π3r【點(diǎn)睛】此題涉及到兩種不同的模型；注意地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω比較線速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速度、周期大小．15、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽蕶C(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故