安徽省農(nóng)興中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

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(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．由于相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對(duì)論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀(guān)物體、低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀(guān)粒子不適用2、(本題9分)一探月衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為（）A． B．C． D．3、(本題9分)嫦娥四號(hào)發(fā)射岀去后進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里旳環(huán)月軌道.關(guān)于“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器的發(fā)-射速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．小于第一宇宙速度B．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間D．大于第三宇宙速度4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（）A． B． C． D．5、(本題9分)如圖甲所示是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，a、b是這條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，一帶正電的粒子只在靜電力作用下，沿電場(chǎng)線(xiàn)從a運(yùn)動(dòng)到b。在這過(guò)程中，粒子的速度-時(shí)間圖像如圖乙所示，比較a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小A．φa＞φb，Ea＝EbB．φa＞φb，Ea＜EbC．φa＜φb，Ea＝EbD．φa＜φb，Ea＞Eb6、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，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(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為3mgR7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（不計(jì)一切阻力）（）A．下落過(guò)程，重力對(duì)兩物體做的功相同B．下落過(guò)程，重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA＜PBD．到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度相同8、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線(xiàn)垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線(xiàn)速度必小于B球的線(xiàn)速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必大于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周?chē)臻g各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線(xiàn)分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s10、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（）A．v由零增大，需要的向心力也逐漸增大B．小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)v極小值為C．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸減小11、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)．他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)．①他觀(guān)察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片．A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將___（填“變長(zhǎng)”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明______．14、（10分）(本題9分)在測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖線(xiàn)如圖所示，則求得的電動(dòng)勢(shì)是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個(gè)質(zhì)量，電量的帶負(fù)電小物塊與彈簧接觸但不栓接，彈簧的彈性勢(shì)能為。某一瞬間釋放彈簧彈出小物塊，小物塊從水平臺(tái)右端點(diǎn)飛出，恰好能沒(méi)有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點(diǎn)，并沿軌道滑下，運(yùn)動(dòng)到光滑水平軌道，從點(diǎn)進(jìn)入到光滑豎直圓內(nèi)側(cè)軌道。已知傾斜軌道與水平方向夾角為，傾斜軌道長(zhǎng)為，帶電小物塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。小物塊在點(diǎn)沒(méi)有能量損失，所有軌道都是絕緣的，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊的電量保持不變，可視為質(zhì)點(diǎn)。只有光滑豎直圓軌道處存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)。已知，，取，求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）要使小物塊不離開(kāi)圓軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？16、（12分）已知土星的質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。忽略土星自轉(zhuǎn)。求(1)土星表面的自由落體加速度大小g；(2)靠近土星表面運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星線(xiàn)速度大小v1；(3)距土星表面高為h處的衛(wèi)星的周期T.17、（12分）如圖所示，為發(fā)射衛(wèi)星的軌道示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道。沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星入半徑為3r0的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)，距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上的A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，則：(1)衛(wèi)星在兩個(gè)圓形軌道上的運(yùn)行速度分別多大?(2)衛(wèi)星在B點(diǎn)變速時(shí)增加了多少動(dòng)能?

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對(duì)力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀(guān)狀態(tài)下的特殊情形，對(duì)于高速、微觀(guān)的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對(duì)論，微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意2、B【解析】

對(duì)于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬(wàn)有引力即為它們做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，即，所以，第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度，同時(shí)也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，對(duì)于近地衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，其軌道半徑近似等于中心天體半徑，所以，所以．A.，選項(xiàng)A不符合題意；B.，選項(xiàng)B符合題意；C.，選項(xiàng)C不符合題意；D.，選項(xiàng)D不符合題意；3、B【解析】

嫦娥四號(hào)進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道后，仍圍繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，未擺脫地球的引力束縛，故嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．4、C【解析】

粒子從A到B，在水平方向上只受到電場(chǎng)力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：為A到B沿電場(chǎng)線(xiàn)方向的距離，電場(chǎng)力提供加速度：聯(lián)立方程：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：代入方程整理得：則有：ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、A【解析】帶正電的粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，由速度時(shí)間圖線(xiàn)得到正電荷做加速運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力從a到b；正電荷受到的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故場(chǎng)強(qiáng)從a到b，而沿場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)變小，故a點(diǎn)電勢(shì)較大，即φa＞φb；因?yàn)樗俣葓D線(xiàn)的斜率不變，故加速度不變，因此電場(chǎng)力不變，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，即Ea=Eb，故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動(dòng)能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯(cuò)誤；B．小球從a到c的過(guò)程中，動(dòng)能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為，故C錯(cuò)誤；D．小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有，此段時(shí)間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯(cuò)誤．7、AC【解析】

A．兩物體下降的高度相同，則重力做功相等，故A正確；B．設(shè)斜面的傾角為θ，高度為h，自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間沿斜面勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程有解得可知兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，根據(jù)平均功率不同，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)能定理知，自由落體運(yùn)動(dòng)和沿斜面勻加速到達(dá)底端的速度大小相等，方向不同，設(shè)該速度為v，對(duì)于B，有則故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線(xiàn)速度必大于B球的線(xiàn)速度，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C正確；D、球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D錯(cuò)誤．故選AC．9、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周?chē)臻g各處物體來(lái)說(shuō)，萬(wàn)有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬(wàn)有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬(wàn)有引力定律10、AC【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知所以v由零增大，需要的向心力也逐漸增大，故A正確；B.在最高點(diǎn)當(dāng)桿產(chǎn)生的向上的支持力等于小球的重力時(shí)，此時(shí)合力最小，則速度也達(dá)到最小，所以最小速度等于零，故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)時(shí)，桿可以給小球施加拉力或支持力，當(dāng)為時(shí)，重力提供向心力，桿對(duì)小球無(wú)力的作用；當(dāng)大于時(shí)，桿對(duì)小球施加的拉力與重力同向，合力提供向心力；當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，向心力則桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤11、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確12、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對(duì)球的壓力F2逐漸增大，木板對(duì)球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、以小球Q為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對(duì)象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對(duì)球的壓力、木板對(duì)球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】對(duì)球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點(diǎn)：一個(gè)力大小和方向不變（重力），一個(gè)力方向不變（墻給球的支持力），另一個(gè)力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對(duì)于這類(lèi)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、同時(shí)不變平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【解析】

①[1]小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀(guān)察到它們同時(shí)落地；②[2]用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；③[3]上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間