2023年高一物理第二學期期末教學質量檢測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r。當滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時，理想電壓表V1、V2示數變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，干路電流為I。下列說法正確的是（燈泡電阻不變）（）A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1與ΔI的比值不變C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1=ΔU22、在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個質量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．3、在水平勻速飛行的飛機上，每隔相等時間依次釋放甲、乙、丙三個物體，若不計空氣阻力，當剛釋放丙物體時，三個物體位置為A． B．C． D．4、某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法不正確的是()A．手對物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J5、漠河和廣州所在處物體具有的角速度和線速度相比較（）A．漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B．漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C．兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大D．兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大6、(本題9分)一個物體以初速度水平拋出，經一段時間，物體沿豎直方向的位移大小和水平位移大小相等,則物體運動的時間為(不計空氣阻力）A．B．C．D．7、(本題9分)航空母艦可提供飛機起降，一飛機在航空母艦的水平甲板上著陸可簡化為如圖所示模型，飛機鉤住阻攔索減速并沿甲板滑行過程中A．阻攔索對飛機做正功，飛機動能增加B．阻攔索對飛機做負功，飛機動能減小C．空氣及摩擦阻力對飛機做正功，飛機機械能增加D．空氣及摩擦阻力對飛機做負功，飛機機械能減少8、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點，CD與BC相切于C點．—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質量均為m的相同小球P、Q（視為質點），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中P球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．Q球過C點的速度大小為D．下滑的整個過程中Q球機械能增加量為mgR9、(本題9分)兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為10、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時刻，兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C．t3時刻彈簧彈性勢能為6JD．在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)11、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的輕質定滑輪與物體B相連．開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機械能一直增大B．B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量D．細線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量12、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達底端時速度相同B．兩物塊到達底端時動能相同C．兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達底端時，乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質量均為m的A、B兩小球，用長為l的輕質細線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時的速度大小為_____；B球剛要著地時的速度大小為_____。14、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽運動的行星，設它們繞太陽運動的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運動的速度v1、v1，公轉周期分別為T1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）15、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構成．將兩星視為質點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質量為m′的星體（視為質點）對它的引力，設A和B的質量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質量m1之間的關系式；（3）恒星演化到末期，如果其質量大于太陽質量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運行周期T＝4.7π×104s，質量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）17、（10分）(本題9分)宇航員在一星球表面上高h處由靜止釋放一個小球，經過t時間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質量M.

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．當滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，則L2變暗。變阻器的電阻增大，并聯部分的電阻增大，則并聯部分的電壓增大，則L3變亮?？傠娏鳒p小，而L3的電流增大，則L1的電流減小，則L1變暗。故A錯誤。B．由U1=E-I（RL2+r）得：不變。故B正確。CD．由上分析可知，電壓表V1的示數增大，電壓表V2的示數減小，由于路端電壓增大，即兩電壓表示數之和增大，所以△U1＞△U2，故CD錯誤。2、B【解析】試題分析：質量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯立①②得，由①得，地球密度，B正確．3、C【解析】

AD．小球落下前和飛機具有相同的速度，落下來時不計空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時間內，在水平方向上和飛機前進的距離相等，所以小球始終在飛機的正下方，AD錯誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運動，相等時間內，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯誤．4、C【解析】

ABC.由動能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；5、D【解析】

由于漠河和廣州都繞地軸一起轉動，漠河地面上的物體隨地球自轉的角速度與廣州地面上的物體隨地球自轉的角速度相同；漠河地面上的物體隨地球自轉的半徑小于廣州地面上的物體隨地球自轉的半徑，由v=ωr知，漠河地面上的物體隨地球自轉的線速度小于廣州地面上的物體隨地球自轉的線速度A.漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大與分析不符，故A項錯誤；B.漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大與分析不符，故B項錯誤；C.兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大與分析不符，故C項錯誤；D.兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大與分析相符，故D項正確。6、B【解析】平拋運動在水平方向上的位移和豎直方向上的位移相等，根據vt=gt2得物體運動的時間，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，基礎題．7、BD【解析】

AB．阻攔索對飛機的作用力向后，則對飛機做負功，飛機動能減小，選項A錯誤，B正確；CD．空氣及摩擦阻力與飛機運動方向相反，則對飛機做負功，飛機機械能減少，選項D正確，C錯誤；故選BD.點睛：此題關鍵是知道對物體做正功，則物體的機械能增加；對物體做負功，或者克服阻力做功，機械能減小.8、BD【解析】A、P球運動過程中輕桿要做功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B、把兩個球和輕桿作為一個系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內的彈力做功，沒有別的力做功，符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、Q球過C點時,桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據機械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯立計算得出:

故C錯誤;

D、下滑的整個過程中,根據機械能守恒定律,有:

計算得出:

故Q球機械能增加量為:;所以D選項是正確的;綜上所述本題答案是：D9、BD【解析】由于，根據可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據，故，C錯誤；根據，故，D正確．10、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時間內A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長，即時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時刻彈簧處于原長，故BD錯誤；由圖示圖象可知，時刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時刻根據能量守恒定律可得即，解得，C正確．11、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個力做功情況；根據功能關系明確系統(tǒng)動能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關系的應用．【詳解】從開始到B速度達到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故A錯誤；對于B物體，只有重力與細線拉力做功，根據動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個系統(tǒng)中，根據功能關系可知，B減小的機械能能轉化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據功能關系，細線拉力對A做的功等于A物體的動能增量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故D錯誤。本題選不正確的，故選AD?！军c睛】正確受力分析，明確各種功能關系，是解答這類問題的關鍵，這類問題對于提高學生的分析綜合能力起著很重要的作用．12、BCD【解析】

AB、根據動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率，故D正確；故選BCD?！军c睛】關鍵是動能是標量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]．A球剛要著時，設兩球的速度為v，則由機械能守恒定律：解得[2]．從A球著地到B球著地，對B由機械能守恒定律：解得14、<;>;【解析】根據萬有引力提供向心力，得，T＝1π，可知半徑越大，線速度越小，周期越大，因r1＞r1，則v1＜v1，T1＞T1．點睛：本題要知道地球和金星都是圍繞