河北省承德市重點(diǎn)高中聯(lián)誼校2023年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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)域書寫的答案無(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、靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，t＝4s時(shí)停下，其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率保持不變，該功率為整個(gè)過程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)拉力不做功2、嫦娥四號(hào)探測(cè)器作為世界首個(gè)在月球背面軟著陸和巡視探測(cè)的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測(cè)月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號(hào)沿圓軌道運(yùn)行時(shí)加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號(hào)沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，越接近月球其運(yùn)行速率越小C．嫦娥四號(hào)在圓軌道上運(yùn)行的周期大于在橢圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的周期D．嫦娥四號(hào)軌道由圓變成橢圓必須點(diǎn)火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機(jī)械能3、有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是A．7.5×10－5F B．1.5×10－4FC．1.35×10－3F D．2.7×10－3F4、(本題9分)如圖所示，是中國(guó)古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會(huì)俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點(diǎn)不停擺動(dòng)，一會(huì)兒它又會(huì)俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點(diǎn)，則在擺動(dòng)過程中（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相同B．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相同C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相同D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向相同5、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時(shí)火箭到達(dá)最高點(diǎn)B．t＝12s時(shí)火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內(nèi)火箭的加速度為80m/s26、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的角速度之比約為（）A．1:4B．4:1C．1:8D．8:17、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道8、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功W，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場(chǎng)力做功為WB．電場(chǎng)力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UD．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為2U9、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大10、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為11、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，我國(guó)于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋號(hào)”如圖所示，“鵲橋號(hào)”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號(hào)”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，那么（）A．物體的動(dòng)能增加2mgh B．物體的重力勢(shì)能減少2mghC．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能增加mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過程中重錘重力勢(shì)能的減少量為__________J，重錘動(dòng)能的增加量為___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，初速度v0＝2.0m/s，它在第3秒內(nèi)通過的位移為4.5m，則它的加速度為多少？16、（12分）飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時(shí)間后起飛．飛機(jī)總質(zhì)量m=1×104kg，發(fā)動(dòng)機(jī)在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時(shí)間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機(jī)在上升過程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機(jī)在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機(jī)在上升高度為h=400m時(shí)，飛機(jī)的動(dòng)能為多少．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請(qǐng)你用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律證明：此過程中，合力的功等于物體動(dòng)能的增量．

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】A．對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力大于摩擦力，在1s末時(shí)刻，，1﹣3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，，，C錯(cuò)誤；D．從t=1s到t=3s這段時(shí)間內(nèi)拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯(cuò)誤；故選A．2、C【解析】

A.在圓軌道運(yùn)行時(shí)的萬(wàn)有引力小于在月球表面時(shí)的萬(wàn)有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B.沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，近月點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)月點(diǎn)的速率，B錯(cuò)誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長(zhǎng)軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運(yùn)行周期大于在橢圓軌道的運(yùn)行周期，C正確；D.由圓軌道進(jìn)入橢圓軌道必須制動(dòng)減速，D錯(cuò)誤。3、B【解析】

已知當(dāng)電壓為3V時(shí)電量為4.5×10-4C；故由可知，故B正確。4、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)v=rω可知A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)a=rω2可知A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的加速度，且方向不同，故BD錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．5、C【解析】

AB．0-12s內(nèi)速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．火箭上升的最大高度為選項(xiàng)C正確；D．0~4s內(nèi)火箭的加速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：對(duì)應(yīng)圖象題目一定明確兩個(gè)坐標(biāo)軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤認(rèn)為4s末時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)而且開始下降．6、C【解析】

：根據(jù)題意可得P與Q的軌道半徑之比為：rP：rQ=16：1，根據(jù)開普勒第三定律有：rp3Tp2=rQ3TQ7、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，由萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.8、BC【解析】?jī)牲c(diǎn)間的電勢(shì)差與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為仍U，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)W=Uq可知，電場(chǎng)力做功為2W，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BC.9、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A、C項(xiàng)：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：月球表面任意一物體重力等于萬(wàn)有引力，則有：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，所以“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．11、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D不符合題意。12、AD【解析】A、合力對(duì)物體做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加，故A正確；

B、質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)，重力做功為，則物體的重力勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；

C、依題物體的加速度為，說明除重力做功之外，還有其他力對(duì)物體做正功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加，故C錯(cuò)誤；

D、物體的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，則物體的機(jī)械能增加，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對(duì)功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，合力做功與動(dòng)能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.25大于0.031【解析】

第一空.C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動(dòng)能定