2022-2023學年常州市“12校合作聯(lián)盟”高一物理第二學期期末教學質量檢測試題含解析

2022-2023學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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量也為m的小球從槽高h處開始下滑，則（）A．在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽2、(本題9分)起重機沿豎直方向以大小不同的速度兩次勻速吊起質量相等貨物，則兩次起重機對貨物的拉力和起重機的功率大小關系是（）A．拉力不等，功率相等 B．拉力不等，功率不等C．拉力相等，功率相等 D．拉力相等，功率不等3、(本題9分)如圖所示，質量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕質彈簧，靜置于光滑水平桌面上，當用板擋住小球A而只釋放B球時，B球被彈出落到距桌邊水平距離為x的地面上。若再次以相同的壓縮量壓縮該彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，則B球的落地點距桌邊的水平距離為()A．x2 B．C．x D．24、(本題9分)體育課上，跳高運動必須在地上墊上泡沫墊，跳遠運動需要沙坑．這樣做的目的是（）A．減小地面對人的沖量B．減小人動量變化量C．延長與地面的作用時間，從而減小沖力，起到安全作用D．增大人對地面的壓強，起到安全作用5、我國“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度6、(本題9分)下列說法中正確的是A．勻速圓周運動是一種勻速運動 B．勻速圓周運動是一種勻變速運動C．作勻速圓周運動的物體的受的合外力為零 D．物體做勻速圓周運動時所受的合外力不是恒力7、(本題9分)在如圖所示的勻強電場中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面，a、b分別是等勢面1、3上的兩個點，下列說法中正確的是()A．三個等勢面的電勢相等B．等勢面1的電勢高于等勢面2的電勢C．若將一正電荷由a移到b，電場力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場力做負功8、(本題9分)如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運行，質量為m的物塊(可視為質點),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運動到傳送帶右端，經歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為9、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行．已知A的質量為3m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒10、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動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(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的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內轉過的圓心角是C．b在相同時間內轉過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h11、(本題9分)一個質量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機械能保持不變D．物體的機械能增加了2mgh12、(本題9分)沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經0.01s質點a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質點b的加速度在增大C．若產生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時刻開始，經0.01s質點b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動做減速運動E.若此波遇到另一列波，并產生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做________________．（填寫字母代號）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是____________．（填寫字母代號）A．WB．WC．Wv2D．Wv314、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中為了驗證“加速度與物體質量成反比”的猜想，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．下圖是四個小組描繪出的不同圖象，你覺得能夠準確驗證上述猜想的圖象有（）A．B．C．D．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運動。衛(wèi)星的質量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計地球自轉的影響。求：（1）衛(wèi)星進入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動能Ek。16、（12分）(本題9分)若海王星質量約為地球質量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內與光滑水平軌道AC相切于C點，水平軌道AC上有一輕質彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點C的距離為4R．現(xiàn)用一個質量為m的小球將彈簧壓縮（不栓接），當壓縮至F點(圖中未畫出)時，將小球由靜止釋放，小球經過BCDE軌道拋出后恰好落在B點，已知重力加速度為g，求：(1)求小球經過E點時的速度；(2)將彈簧壓至F點時的彈性勢能；(3)若水平軌道BC段有摩擦，小球仍從F點靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE軌道且不脫軌，求小球BC段動摩擦因數(shù)μ的取值范圍．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運動過程中做曲線運動有豎直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運動，有動能，小球的機械能一部分轉移給槽，所以小球的機械能不守恒C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故C正確。D.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0，兩者質量相等，所以兩者分開時，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以小球離開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。2、D【解析】

貨物兩次都做勻速直線運動，故豎直方向上合力為零，即拉力等于重力，故兩次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正確．故選D．【點睛】此題是對功率公式的考查；注意當貨物靜止在空中、勻速豎直上升、勻速豎直下降時，起重機對貨物的拉力都等于貨物的重力．3、D【解析】

當用板擋住A球而只釋放B球時，B球做平拋運動。設高度為h，則有E=1當用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒定律可得：0=mv所以vA因此A球與B球獲得的動能之比EkA：EkB=1：1所以B球獲得的動能為：mg那么B球拋出初速度為vB則平拋后落地水平位移：s=xA.x2B.2xC.x與分析不符，故C項與題意不相符；D.224、C【解析】調高或跳遠比賽時，運動員從與沙坑接觸到靜止動量的變化量相等△p，由動量定理可知，人受到的合力的沖量I=△p是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時間，t變大，由動量定理得，△P一定，t越長，動量變化率越小，人受到的合外力越小，越安全；故選C.【點睛】本題考查了判斷動量、沖量、動量變化率等問題，分析清楚運動過程，應用動量定理即可正確解題.5、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr6、D【解析】

A．勻速圓周運動的速度大小不變，但是方向不斷變化，則是一種非勻速運動，選項A錯誤；B．勻速圓周運動的加速度方向不斷變化，則是一種非勻變速運動，選項B錯誤；C．作勻速圓周運動的物體因為有向心加速度，則其受的合外力不為零，選項C錯誤；D．物體做勻速圓周運動時所受的合外力大小不變，方向不斷變化，則不是恒力，選項D正確；故選D.7、BC【解析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可判斷三個等勢面電勢的高低，根據(jù)電場力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場線方向電勢降低，所以1、2和3三個等勢面中1的電勢能最高，3的等勢面最低，故A錯誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場強度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場力做正功，故C正確，D故選：BC?！军c睛】解決本題的關鍵要掌握電場線的物理意義：順著電場線方向電勢降低，從而理解等勢面之間電勢的高低。8、CD【解析】

A、B項：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達右端時的速度為：，所以動能為，產生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。9、CD【解析】試題分析：當C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大10、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉周期相同，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錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內轉過的圓心角是．故B錯誤；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，在相同時間內轉過的弧長最長．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的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.11、AD【解析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個力，然后根據(jù)功能關系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機械能增加了2mgh，C錯誤．D正確故選AD12、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經過0.01s，質點a振動了半個周期，質點a通過的路程為40cm，應在負向最大位移處，所以A錯誤；B．根據(jù)同側法可以判斷b質點此時正沿y軸負方向振動，也就是遠離平衡位置，所以回復力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯誤；D．經過0.01s，質點b振動了半個周期，圖示時刻質點b正沿y軸負方向振動，所以可知過半個周期后，該質點b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CDAB【解析】

(1)[1]使木板傾斜，使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿板向下的分力大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上運動時受到的合力為零，小車可以在斜面上做勻速直線運動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，故AB錯誤，CD正確；(2)[2]若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖2所示，根據(jù)圖線形狀可知，該函數(shù)是冪函數(shù)，可以寫成由于函數(shù)的曲線向上彎曲，所以，對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是A和B，C和D是可能的。14、BC【解析】

若加速度與物體質量成反比，在a-m圖象中應該是雙曲線，但是實驗得出的各組數(shù)據(jù)是不是落在同一條雙曲線上是不好判斷的，但是的關系是正比例函數(shù)，若畫出圖象是過原點的傾斜的直線，則說明加速度與物體質量成反比，若畫出圖象是過原點的傾斜的直線，則也能說明加速度與物體質量成反比，故選BC．【點睛】用圖象法處理數(shù)據(jù)時，若畫出的是曲線，不好說明一定成反比例，但如果是過原點的直線，則一定能說明成正比，據(jù)此分析即可．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

(1)設地球的