河北省邢臺第八中學(xué)2023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:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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（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、(本題9分)物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能,取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時的引力勢能為零,一個質(zhì)量為m0的質(zhì)點距離質(zhì)量為M0的引力源中心為時,其引力勢能Ep=-GM0m0/r0(式中G為引力常數(shù)),一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2,若在這個過程中空氣阻力做功為Wf,則在下面給出的Wf,的四個表達(dá)式中正確的是()A． B．C． D．2、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，在發(fā)動機的功率達(dá)到最大值之前的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車的位移x與時間t成正比B．汽車的動能與成正比C．汽車發(fā)動機的牽引力F是時間t的二次函數(shù)D．汽車發(fā)動機的輸出功率P是時間t的二次函數(shù)3、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，A、B、C分別是三個輪邊緣的點，且RA=RC=2RB，則三點的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：2C．1：2：4 D．4：1：44、(本題9分)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=5、(本題9分)如圖所示，相同材料制成的A、B兩輪水平放置，它們之間靠輪邊緣間的摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。兩輪半徑RA=3RB，當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣放置的小木塊恰能與輪保持相對靜止。若將小木塊放在B輪上，欲使小木塊相對B輪也相對靜止，則小木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（）A． B． C． D．6、一輛汽車在水平路面上行駛時對路面的壓力為N1，在拱形路面上行駛中經(jīng)過最高處時對路面的壓力N2，已知這輛汽車的重力為G，則：A．N1<G B．N1>G C．N2<G D．N2=G7、(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（不計一切阻力）（）A．下落過程，重力對兩物體做的功相同B．下落過程，重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時重力的瞬時功率PA＜PBD．到達(dá)底端時兩物體的速度相同8、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點O），軸上有三點，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點電場場強大小為零B．N點電場場強大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功9、(本題9分)我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預(yù)計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標(biāo)．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力10、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間11、(本題9分)滑滑梯是小朋友們喜愛的娛樂項目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關(guān)于小孩下滑的過程，下列說法正確的是A．滑梯對小孩的摩擦力做負(fù)功B．滑梯對小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動能小于減少的重力勢能12、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，勻強電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點沿圓周移動時，P點的電勢滿足p25sin(V)勻強電場的大小E=_____V/m，方向為_____。14、(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/s15、利用落體法驗證機械能守恒定律實驗，由于重物及紙帶受空氣及打點計時器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運動。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。17、（10分）(本題9分)2019年4月20日，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44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是北斗三號系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進入工作軌道并進行一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網(wǎng)運行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運動的加速度為a，第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度大??；(2)地球自轉(zhuǎn)周期。

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、A【解析】

衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的總機械能：，同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時，衛(wèi)星的總機械能：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個過程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機械能的減少：，故A正確．2、D【解析】

A.汽車從靜止開始做勻加速運動，位移，A錯誤；B.根據(jù)動能定理，汽車的動能，B錯誤；C.發(fā)動機的牽引力，C錯誤；D.發(fā)動機的輸出功率，D正確3、A【解析】輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，則，又RA=2RB，據(jù)可得；輪B和C是皮帶傳動，則，又RC=2RB，據(jù)可得；綜上．故A項正確，BCD三項錯誤．點睛：同軸傳動：被動輪和主動輪的中心在同一根轉(zhuǎn)軸上，主動輪轉(zhuǎn)動使軸轉(zhuǎn)動進而帶動從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪等轉(zhuǎn)速及角速度．皮帶傳動：兩轉(zhuǎn)輪在同一平面上，皮帶繃緊與兩輪相切，主動輪轉(zhuǎn)動使皮帶動進而使從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪邊緣線速度相等．4、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g5、B【解析】

A和B用相同材料制成的，靠摩擦傳動，邊緣線速度相同，則，所以，對于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即為：當(dāng)在B輪上恰要滑動時，設(shè)此時半徑為R，則有：，解得：。A.與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.與計算結(jié)果相符，B正確。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。6、C【解析】

汽車在水平路面上行駛時對路面的壓力等于其重力；汽車通過凸圓弧形路面頂部時，由汽車的重力和橋面的支持力的合力提供汽車的向心力，即：解得：則：根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對路面的壓力為A.N1<G與分析不符，故A項錯誤；B.N1>G與分析不符，故B項錯誤；C.N2<G與分析相符，故C項正確；D.N2=G與分析不符，故D項錯誤。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，自由落體運動的時間沿斜面勻加速運動過程有解得可知兩物體運動的時間不同，根據(jù)平均功率不同，故B錯誤；CD．根據(jù)動能定理知，自由落體運動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，對于B，有則故C正確，D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，就知道N處場強為零，M處的場強不為零，A錯誤B正確；M點的電勢為零，N點的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負(fù)功，故，D正確．【點睛】圖象中：①電場強度的大小等于圖線的斜率大小，電場強度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進而分析W的正負(fù)，然后作出判斷．9、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．10、AB【解析】試題分析：萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點評】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．11、AD【解析】

A.滑梯對小孩的摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負(fù)功，故A正確；B.支持力和運動方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯誤；D.小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故小孩增加的動能小于減少的重力勢能，故D正確.12、ACD【解析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、500v/m-Y【解析】

由于點的電勢，所以和兩位置的電勢相等，當(dāng)時，點的電勢最大為25V，當(dāng)或時，P點的電勢最小為0V，根據(jù)等勢面一定跟電場線垂直，且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面可知勻強電場的方向為，根據(jù)可得勻強電場的大小。14、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；15、大些【解析】

重物下