2023年陜西省西安市長安區(qū)高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、(本題9分)兩個質量均為m的帶電小球A和B，分別用兩根不可伸長的絕緣細繩懸掛于O點，，帶電小球均可視為點電荷且處于靜止狀態(tài)。則（）A．兩個小球一定帶等量的同種電荷 B．AB連線中點處的場強為零C．繩子的拉力為 D．A對B的庫侖力大小為2、如圖，三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a、b的連線，設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則A．a、b為異種電荷，k=4/3B．a、b為同種電荷，k=4/3C．a、b為同種電荷，k=16/9D．a、b為異種電荷，k=16/93、(本題9分)假設月球半徑為，月球表面的重力加速度為．如圖所示，“嫦娥三號”飛船沿距月球表面高度為3的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的點，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動．下列判斷正確的是A．飛船在Ⅱ軌道上由點運動到點的過程中，動能減小B．飛船在點點火變軌前后相比較，變軌后動能減小C．飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的線速度大小之比為1:2D．飛船在軌道Ⅱ繞月球運動一周所需的時間為4、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質量為m的石塊以初速度拋出，拋出時石塊距地面的高度為H，到達P點時距地面的高度為h（H>h）不計空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達P點時的動能為A．B．C．D．5、(本題9分)真空中兩個靜止的帶電小球（可看成點電荷），相距為r時相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F6、如圖所示，一物體在10s內沿水平路面向右運動了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用。則在這段時間內拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J7、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功8、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對于宇宙速度的認識，下列說法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運動的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當飛行器的發(fā)射速度為13km/s時，飛行器將會脫離地球的引力場D．當飛行器的發(fā)射速度為17km/s時，飛行器將會脫離太陽的引力場9、(本題9分)如圖所示，兩個不帶電的導體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時A電勢低，B電勢高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合10、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑．當彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運動 D．小車向右運動11、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A．該勻強電場的電場強度為B．帶電物塊機械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和12、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為1二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別___________和________．14、(本題9分)如圖所示，是自行車傳動結構的示意圖，假設腳踏板每N秒轉一圈，已知后輪半徑R，大齒輪半徑r1，小齒輪半徑r15、(本題9分)一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質點的振動圖象．則這列波的周期為____s，波速為___m/s。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示電路，電阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，開關k和k1閉合、k2斷開時，電壓表的示數(shù)為U＝1V，電阻R1的電功率為P．開關k和k2閉合、k1斷開時，電阻R2的電功率也為P。求：（1）電源的電動勢E和內電阻r；（2）開關k和k1閉合、k2斷開時，電源的效率。17、（10分）(本題9分)一勻強電場，場強方向水平，一個質量為，帶正電最為的小球，從點出發(fā)，初速度的大小為，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成角做直線運動．求：（1）勻強電場的場強大小；（2）小球從點到最高點的距離；（3）小球運動到的最高點與點的電勢差．

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、D【解析】

AB.庫侖力是相互作用力，電荷量不等時，A對B的庫侖力也等于B對A的庫侖力，故兩小球不一定帶等量同種電荷，AB連線中點處的場強不一定為零，故AB錯誤；CD.分析小球A的受力情況，受到重力、庫侖力和繩子的拉力。根據共點力平衡知識可知，繩子拉力庫侖力故C錯誤，D正確。2、B【解析】

根據同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a，b的連線，可知，a，b的電荷同號，對小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構成矩形，依據相似三角形之比，則有：，而根據庫侖定律，，而綜上所得，，故B正確。3、B【解析】A.飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，故A錯誤；B.飛船在A點處點火時，是通過向行進方向噴火，做減速運動，向心進入橢圓軌道，所以點火瞬間動能是減小的，故B正確；C.根據環(huán)繞速度公式∝，飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的軌道半徑之比為1:4，故線速度之比為2:1，故C錯誤；D.在月球表面，重力等于萬有引力，故：飛船在軌道Ⅰ繞月球運動，萬有引力等于向心力，故：，=軌道Ⅱ的半長軸為2.5R，根據開普勒第三定律：聯(lián)立解得：，故D錯誤．故選B4、D【解析】

從拋出到P點，石塊的機械能守恒，根據機械能守恒定律石塊到達P點時的動能.A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確。5、B【解析】

根據庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結論不相符，選項A錯誤；B.F/4，與結論相符，選項B正確；C.2F，與結論不相符，選項C錯誤；D.4F，與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】

根據恒力做功計算表達式，可得，D正確ABC錯誤7、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。8、ACD【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運動的最大的環(huán)繞速度．根據線速度得沿圓軌道繞地球運行的人造衛(wèi)星的運動速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯誤；C．當飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時，飛行器將會脫離地球的引力場，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽束縛，故D正確；故選ACD.【點睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運動時的速度，半徑越大運行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運行速度；當衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時衛(wèi)星脫離地球的吸引而進入繞太陽運行的軌道；當物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．9、BC【解析】

A.此時AB為等勢體，兩端電勢相等，故A錯誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯誤．10、BC【解析】

A.因為A、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運動，故C正確D.根據選項C的分析，故D錯誤故選BC11、CD【解析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。12、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．二．填空題(每小題6分，共18分)13、牛頓；卡文迪許【解析】牛頓根據行星的運動規(guī)律推導出了萬有引力定律，經過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量；14、2πR【解析】腳踏板轉動周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN

大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，所以有：ω'ω=r1r點睛：解決本題的關鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉動，角速度相等，知道后輪上質點的線速度就是自行車的行駛速度。15、0.2；10；【解析】

由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ三．計算題(22分)16