甘肅省隴南市2023年物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)一架飛機(jī)以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，每隔1s先后從飛機(jī)上自由釋放A、B、C三個物體，若不計(jì)空氣阻力，則A．在運(yùn)動過程中A在B前200mB．在運(yùn)動過程中B在C前200mC．A、B、C在空中排列成一條豎直線D．A、B、C在空中排列成一條拋物線2、(本題9分)如圖所示，在一勻強(qiáng)電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個頂點(diǎn)上，已知A、B、C三點(diǎn)電勢分別為φA＝1V，φB＝4V，φC＝2V，則D點(diǎn)電勢φD的大小為()A．－3V B．0 C．2V D．－1V3、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動周期為D．其運(yùn)動周期為4、汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N減速行駛，下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()A． B． C． D．5、(本題9分)關(guān)于同步衛(wèi)星（它相對于地面靜止不動），下列說法中不正確的是（）A．它一定在赤道上空B．同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度D．它運(yùn)行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間6、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星運(yùn)行時可能經(jīng)過重慶的正上方B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．衛(wèi)星距離地面的高度大于月球離地面的高度D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度7、(本題9分)（多選）如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，下列說法正確的是()A．物體先做加速運(yùn)動，推力撤去時開始做減速運(yùn)動B．物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是10mC．物體運(yùn)動的最大速度為8m/sD．物體在運(yùn)動中的加速度先變小后不變8、下列所述的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．跳傘運(yùn)動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的過程D．光滑水平桌面上勻速運(yùn)動的木塊9、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運(yùn)動時速度達(dá)到最大10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點(diǎn)是彈簧原長位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運(yùn)動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E11、(本題9分)如圖所示有三個斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動能：EK1＞EK3＞EK212、(本題9分)一個質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下,從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,則在此過程中()A．小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ)；B．拉力F做功為FLsinθ；C．小球的重力勢能增加mgL(1-cosθ)；D．水平力F做功使小球的機(jī)械能增加mgL(1-cosθ)；二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s14、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個頂點(diǎn)，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷、，測得C點(diǎn)場強(qiáng)的方向與AB平行，則帶________，=_________．15、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個點(diǎn).如果把自行車后輪架離地面,沿逆時針方向轉(zhuǎn)動腳蹬,三點(diǎn)分別做半徑為的圓周運(yùn)動時,向心加速之比_______________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）我國科學(xué)家正在研究設(shè)計(jì)返回式月球軟著陸器，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月，對月球進(jìn)行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.17、（10分）質(zhì)量為m的物體靜置于水平地面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力，ts末物體的速度到達(dá)v時撤去拉力，物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，求：（1）滑動摩擦力在（0-3t）s內(nèi)做的功；（2）拉力在ts末的功率．

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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】

AB.因?yàn)閽伋龅奈矬w水平方向速度均與飛機(jī)相同，所以任意時刻，A、B、C三個物體始終在飛機(jī)正下方，AB錯誤。CD.因?yàn)槿齻€物體做平拋運(yùn)動，水平速度均與飛機(jī)相同，所以三個物體始終在飛機(jī)正下方排成一條豎直線，C正確D錯誤。2、D【解析】在勻強(qiáng)電場中，根據(jù)U=Ed知，沿電場方向相同距離電勢差相等，根據(jù)平行四邊形的特點(diǎn)知，AB與DC平行且相等，所以AB邊與DC邊沿電場方向的距離相等，AB間的電勢差與DC間的電勢差相等，即有

φA-φB=φD-φC，解得φD=φA-φB+φC=1V-4V+2V=-1V，故選D．點(diǎn)睛：本題的技巧是由勻強(qiáng)電場中沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，得到φA-φD=φB-φC．3、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運(yùn)動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動的周期為：故C錯誤D正確。4、C【解析】

根據(jù)曲線運(yùn)動的受力方向總指向軌跡凹處，AB錯誤；由M向N減速行駛，則受力方向與運(yùn)動方向的夾角大于90°，故C正確、D錯誤．5、D【解析】

A．根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對靜止，同時衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A正確；B．因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即相同，根據(jù)可知，因?yàn)槭且欢ㄖ担攒壍腊霃揭彩且欢ㄖ?，所以同步衛(wèi)星離地面的高度一定的；根據(jù)可知速率是確定的值，故B正確；CD．根據(jù)可知衛(wèi)星的速度可知同步衛(wèi)星的速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即小于第一宇宙速度，故C正確，D錯誤；錯誤的故選D。6、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，與赤道平面重合，故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1千米/秒，小于7.9km/s，故B錯誤；C．地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度小于月球離地面的高度，故C錯誤；D．由萬有引力有得地球表面重力加速度設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則故D正確。7、BC【解析】試題分析：物體受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力時物體開始減速；根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)物體的合力最大時，其加速度最大．由圖讀出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物體的運(yùn)動情況：物體先加速運(yùn)動，當(dāng)合力為零為后做減速運(yùn)動．速度最大時推力就能得到，再由圖讀出位移．由動能定理可求出最大速度時的位置．物體先做加速運(yùn)動，當(dāng)推力小于摩擦力時開始做減速運(yùn)動，A錯誤；由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功為W=200J，根據(jù)動能定理W-μmgxm=0，代入數(shù)據(jù)解得xm=10m，B正確；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，D錯誤；由圖象可得推力隨位移x是變化的，當(dāng)推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N，由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為F=100-25x，代入數(shù)據(jù)得x=3.2m8、BD【解析】

A.跳傘運(yùn)動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運(yùn)動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)B符合題意；

C.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機(jī)械能總量是不守恒的，故選項(xiàng)C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運(yùn)動的木塊，動能和重力勢能都不變，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)D符合題意。9、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動；當(dāng)時，汽車開始做勻速前進(jìn)．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項(xiàng)錯誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項(xiàng)錯誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項(xiàng)正確．D：汽車勻速運(yùn)動時速度達(dá)到最大，故D項(xiàng)正確．10、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.11、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為L，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯誤；設(shè)物體滑到底端時的速度為v，根據(jù)動能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動能：12、CD【解析】

（1）在小球緩慢上升的過程中，始終處于平衡態(tài)，合力為零，故合力做功為零，A錯誤；（2）分析可知，拉力F為變力，故無法使用功的表達(dá)式來計(jì)算功；根據(jù)動能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯誤；（3）重力勢能的增加量為：，C正確；（4）由題意可知，小球緩慢上升過程中，動能不變，重力勢能增加，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機(jī)械能等于除重力以外，水平力F做的功．即水平力F做功，使得系統(tǒng)的機(jī)械能增加了，D正確．故本題選CD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽蕶C(jī)械能守恒，故A錯誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，由動能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時速度，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬有引力表達(dá)式，進(jìn)而得到萬有引力做的功，再由動能定理求得人的速度；最后根據(jù)能量守恒，由能量轉(zhuǎn)換求得機(jī)械能變化．14、負(fù)【解析】放在A點(diǎn)和B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向在AC和BC的連線上，因C點(diǎn)場強(qiáng)方向與BA方向平行，故放在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷和放在B點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向只能如圖所示，由C→A和由B→C，故qA帶負(fù)電，qB帶正電，且EB＝2EA，即k＝2k，又由幾何關(guān)系知＝2，所以qAqB＝18.15、;【解析】