2023屆四川省樂山市物理高一下期末聯(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(qǐng)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(hào)。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(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)同步衛(wèi)星到地心的距離為r，加速度為a1，速度為v1；地球半徑為R，赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2A．v1v2=Rr2、(本題9分)設(shè)宇宙中某一小行星自轉(zhuǎn)較快，但仍可近似看作質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)相對(duì)自己靜止的小物體的重量，第一次在極點(diǎn)處，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F1＝F0；第二次在赤道處，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F2＝．假設(shè)第三次在赤道平面內(nèi)深度為的隧道底部，示數(shù)為F3；第四次在距行星表面高度為R處繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中，示數(shù)為F1．已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，則以下判斷正確的是()A．F3＝，F(xiàn)1＝B．F3＝，F(xiàn)1＝0C．F3＝，F(xiàn)1＝0D．F3＝，F(xiàn)1＝3、(本題9分)如圖所示，力F大小相等，物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的位移L也相同，下列各情況中F做功最少的是()A． B．C． D．4、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)于小車無滑動(dòng)(車輪與地面摩擦不計(jì))D．圖(c)中小車振動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)小車有滑動(dòng)5、質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個(gè)過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢(shì)能增加了FHB．物體的動(dòng)能減少了mgHC．物體的機(jī)械能增加了FHD．物體重力勢(shì)能的增加量小于動(dòng)能的減少量6、(本題9分)有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是A．7.5×10－5F B．1.5×10－4FC．1.35×10－3F D．2.7×10－3F7、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h8、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑9、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中，說法正確的是A．整個(gè)下落過程中，小球的機(jī)械能減少了mgHB．整個(gè)下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動(dòng)量的改變量的大小等于m2gH11、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度12、(本題9分)如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為________V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.14、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。15、(本題9分)2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對(duì)月球的關(guān)注。我國發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t，如圖所示。已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：①月球的質(zhì)量M__________；②月球的第一宇宙速度v1_______________；③“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為研究某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶足夠長(zhǎng)，皮帶輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速度v=2.0m/s勻速傳動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)在B、C間有一壓縮的輕彈簧，兩滑塊用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑塊A以初速度v0=4.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離。滑塊C脫離彈簧后以速度vC=4.0m/s滑上傳送帶。已知滑塊C與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊C在傳送帶上向右滑動(dòng)距N點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離sm；（2）求彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；（3）求滑塊C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中傳送帶對(duì)滑塊C的沖量I17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長(zhǎng)為L(zhǎng).現(xiàn)將滑塊緩慢向左移動(dòng)壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧，到達(dá)某處時(shí)突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同．滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.(1)試分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況；(2)若滑塊離開彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求釋放滑塊時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能；(3)若滑塊離開彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量．

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(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、C【解析】

因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等

AB．根據(jù)公式：v=ωr得v故AB錯(cuò)誤；

CD．根據(jù)a=rωa故C正確，D錯(cuò)誤．故選C。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)的物體角速度相等，根據(jù)a=rω2得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度之比，根據(jù)2、B【解析】設(shè)該行星的質(zhì)量為M，則質(zhì)量為m的物體在極點(diǎn)處受到的萬有引力：F1＝=F2

由于球體的體積公式為：V=；由于在赤道處，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F2=F2．則：Fn2＝F1?F2＝F2＝mω2?R，所以半徑R以內(nèi)的部分的質(zhì)量為：;物體在R處受到的萬有引力：F3′＝;物體需要的向心力：，所以在赤道平面內(nèi)深度為R/2的隧道底部，示數(shù)為：F3=F3′?Fn3＝F2?F2＝F2；第四次在距星表高度為R處繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中時(shí)，物體受到的萬有引力恰好提供向心力，所以彈簧秤的示數(shù)為2．所以選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道在行星的兩極，萬有引力等于重力，在赤道，萬有引力的一個(gè)分力等于重力，另一個(gè)分力提供隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力．同時(shí)要注意在繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中時(shí)物體處于完全失重狀態(tài)．3、D【解析】

A項(xiàng)中，拉力做功為W＝FLB項(xiàng)中，拉力做功為C項(xiàng)中，拉力做功為D項(xiàng)中，拉力做功為故D圖中拉力F做功最?。蔬xD.4、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中運(yùn)動(dòng)員做功，其機(jī)械能越來越大．故B錯(cuò)誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對(duì)小車有滑動(dòng)，則由于有滑動(dòng)摩擦力做功，所以機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動(dòng)能和勢(shì)能之和是否保持不變．5、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢(shì)能增加了mgH，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理物體動(dòng)能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機(jī)械能增加了FH，故C正確；D.因?yàn)棣6、B【解析】

已知當(dāng)電壓為3V時(shí)電量為4.5×10-4C；故由可知，故B正確。7、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯(cuò)誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.8、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯(cuò)誤；雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．9、AD【解析】試題分析：對(duì)物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時(shí)，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時(shí)，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)，故B錯(cuò)誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時(shí)間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動(dòng)能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動(dòng)能定理，平均功率．10、BCD【解析】

A.小球在整個(gè)過程中，動(dòng)能變化量為零，重力勢(shì)能減小mg(H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg(H+h);故A錯(cuò)誤.B.對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對(duì)進(jìn)入泥潭的過程取向下為正方向，運(yùn)用動(dòng)量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對(duì)進(jìn)入泥潭后的速度為0，所以小球動(dòng)量的改變量大小等于m2gH11、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.12、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯(cuò)誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級(jí)電流變小，電流表A2的示數(shù)變??；由于次級(jí)電流減小，則初級(jí)電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯(cuò)誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J14、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系。【詳解】[1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點(diǎn)線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：415、g月R2G【解析】

（1）月球表面處引力等于重力，GMmR2＝mg月

得M=g月R2G

（2）第一宇宙速度為近月衛(wèi)星運(yùn)行速度，由萬有引力提供向心力

得GMmR2＝【點(diǎn)睛】本題要掌握萬有引力提供向心力和重力等于萬有引力這兩個(gè)重要的關(guān)系，要能夠根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式。三．計(jì)算題(22分)16、（1）4.0m（2）4.0J（3）30.6N·s【解析】(1)滑塊C滑上傳送帶做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，滑動(dòng)的距離最遠(yuǎn)．由動(dòng)能定理-μmg?解得sm=4.0m(2)設(shè)A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時(shí)的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律

mv0=2mv12mv1=2mv2+mvC解得:v1=1由能量守恒定律E解得Ep=4.0J

(3)滑塊在傳送帶上向右勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，滑塊速度減為零的時(shí)間為t1，向右的位移為s1，在同樣時(shí)間內(nèi)傳送帶向左的位移為x1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式a=滑塊C速度減小到零所需的時(shí)間t滑塊的位移s傳送帶的位移x1=vt1=2×2m=4m，相對(duì)路程△x1=s1+x1=8m．然后滑塊返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2滑塊C的位移s傳送帶的位