河北省棗強中學2022-2023學年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)假設(shè)發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星A和B如圖所示，其環(huán)月飛行距月球表面的高度分別為80km和40km．兩顆衛(wèi)星僅在月球引力作用下的環(huán)月運行均可視為勻速圓周運動，則（）A．B環(huán)月運行的向心加速度比A的小B．B環(huán)月運行的線速度比A的小C．B環(huán)月運行的周期比A的小D．B環(huán)月運行的角速度比A的小2、(本題9分)關(guān)于兩物體之間的彈力和摩擦力的關(guān)系，下列說法正確的是()A．一個物體靜止在另外一個物體的表面上，它們之間一定不存在靜摩擦力作用B．一個物體靜止在另外一個物體的表面上，它們之間可能存在靜摩擦力作用C．兩物體間的靜摩擦力消失時，彈力一定也同時消失D．當兩物體間的彈力消失時，摩擦力仍可存在一段時間3、(本題9分)如圖所示，“秋千擺“擺繩的一端系于O點，另一端打一個比較大的結(jié)，便于游戲者(視為質(zhì)點)騎跨。繩的質(zhì)量、空氣阻力均不計。在擺繞O點沿豎直平面從P點擺至Q點的過程中，游戲者A．所受拉力不變 B．動能始終不變C．機械能先減少后增加 D．重力勢能先減小后增加4、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當小球到達最低位置時（）A．兩球線速度之比1︰1B．兩球角速度之比1︰2C．兩球加速度之比1︰2D．兩繩子拉力之比1︰15、(本題9分)如圖，光滑的水平面上固定著一個半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度6、一個質(zhì)量為m的物體以a＝2g的加速度豎直向下加速運動，則在物體下降h高度的過程中物體的A．重力勢能減少了2mgh B．合外力做功為mgh C．合外力做功為2mgh D．動能增加了mgh7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達到共同速度時，子彈進入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細繩連接，當該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動.若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運動半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶29、(本題9分)如圖所示，高h=2.5m的斜面固定不動。一個質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點滑下，滑到斜面底端時的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動能增加了18JD．物體的機械能減少了7J10、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示．外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.下列分析正確的是()A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2B．物體運動的位移為13mC．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s2D．x＝9m時，物體的速度為3m/s11、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑12、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．周期不變 B．線速度不變C．向心加速度不變 D．角速度不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．14、(本題9分)（1）如圖所示，飛機沿水平直線做勻速飛行，坐在飛機上的人看到從飛機上自由落下的傘兵，是沿豎直直線下落的，這說明：___________。A．平拋運動是直線運動B．平拋運動是曲線運動C．平拋運動在豎直方向上是自由落體運動D．平拋運動在水平方向上是勻速直線運動（2）如圖乙所示，在O點以某一速度將小球水平拋出，以O(shè)點為原點建立直角坐標系，其x軸在水平方向，y軸為豎直方向，小運動軌跡上P點的坐標為（x，y），不計空氣阻力，則x，y之間的關(guān)系應(yīng)滿足___________。A．y∝B．y∝xC．y∝x2D．y∝x315、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動能經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度是，當小球以的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力為重力的____________倍。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設(shè)車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時加速度的大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示，用絕緣細繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點時的速度大??；(2)如果在小球通過最低點時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場，若使小球在后面的運動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強度可能的大小。

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、C【解析】運動時萬有引力提供了運動所需要的向心力即根據(jù)公式可知隨著r的增大，除了周期T增大外，向心加速度、線速度、角速度都在減小故C正確；ABD錯誤；故選C點睛：衛(wèi)星繞月球做圓周運動時,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律列方程,求出向心加速度、線速度、周期表達式,然后分析答題.2、B【解析】

A、B、靜摩擦力的產(chǎn)生條件是同時具備接觸面間有彈力、接觸面粗糙、物體間存在相對運動趨勢時，才會有靜摩擦力，故A錯誤，B正確；C、D、有摩擦力一定有彈力，但是有彈力不一定有摩擦力，故C、D錯誤．故選B．【點睛】對于彈力和摩擦力之間的關(guān)系，要根據(jù)它們產(chǎn)生的條件、方向特點進行分析．結(jié)論是：有彈力不一定有摩擦力，而有摩擦力一定有彈力．3、D【解析】

A.設(shè)繩子與豎直方向夾角為θ，人的軌跡是圓，對人受力分析，沿繩方向的合力提供向心力，則：T-mgcosθ=m，則T=mgcosθ+m，由P點擺至最低點的過程中，θ減小，v變大，則T增大；由最低點擺至Q點的過程中，θ變大，v變小，則T減小，所以T先增大后減小，故A錯誤；BCD.運動過程中，只有重力和繩的拉力做功，人的機械能守恒，由P點擺至最低點的過程中，重力勢能減小，動能增加；由最低點擺至Q點的過程中，重力勢能增加，動能減少，故BC錯誤，D正確。4、D【解析】試題分析：在到達最低點過程中只有重力做功，由動能定理，由繩長之比為1：2，所以線速度之比為，由最低點向心加速度為，所以加速度之比為1：1，C錯；在最低點合外力提供向心力F-mg=ma，F(xiàn)=m(g+a)，所以繩子拉力之比為1：1，故選D考點：考查圓周運動與動能定理點評：本題難度中等，在求解繩子拉力時，應(yīng)首先確定合力提供向心力，求得最低點速度是關(guān)鍵5、B【解析】

軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動能定理，合力不做功，則動能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動半徑減小，故角速度變大；故C錯誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減小；故A錯誤；根據(jù)6、C【解析】

A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢能減小mgh，故A錯誤；BCD.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動能定理知，合力做功為2mgh，則動能增加2mgh，故C正確，BD錯誤。7、AD【解析】對子彈由動能定理有；對木塊由動能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．【點睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動能定理研究多個物體的系統(tǒng)時，摩擦生熱的的公式中，是相對位移．8、BCD【解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯誤；同軸轉(zhuǎn)動角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。9、CD【解析】

ABC、斜面固定不動，若系統(tǒng)機械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機械能不守恒，AB錯誤C正確；D、物體的機械能減少了，D正確．【點睛】應(yīng)明確阻力做功等于機械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。10、ACD【解析】

在W-x圖中，斜率是力。A．由：Wf＝Ffx對應(yīng)題圖乙可知，物體與地面之間的滑動摩擦力Ff＝2N，由Ff＝μmg可得：μ＝0.2A正確；C．由：WF＝Fx對應(yīng)題圖乙可知，前3m內(nèi)，拉力F1＝5N，3～9m內(nèi)拉力F2＝2N，物體在前3m內(nèi)的加速度：a1＝＝3m/s2C正確；D．由動能定理得：WF－Ffx＝mv2可得x＝9m時，物體的速度為v＝3m/sD正確；B．物體的最大位移：xm＝＝13.5mB錯誤．11、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【點睛】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關(guān)鍵．12、AD【解析】試題分析：勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，是變速運動；加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動；角速度的大小和方向都不變．解：A、勻速圓周運動轉(zhuǎn)動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A正確；B、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故B錯誤；C、勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動，故C錯誤；D、勻速圓周運動的角速度不變，故D正確；故選AD．【點評】矢量由大小和方向才能確定的物理量，所以當矢量大小變化、方向變化或大小方向同時變化時，矢量都是變化的．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P＝Fv得：速度達到最大時，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，14、（1）D；（2）C.【解析】

第一空.在飛機上的人看到從飛機上自由落下的傘兵，是沿豎直直線下落的，說明傘兵和飛機在水平方向的運動是相同的，即說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，故選D.第二空.由平拋運動的規(guī)律可知：x=v0t；y=gt2，聯(lián)立解得，故選C.15、3【解析】

[1]當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，則有即對軌道的壓力為重力的3倍三．計算題(22分)16、（1）20m/s；（2）2m/s2【解析