山西省達(dá)標(biāo)名校2023年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．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(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、如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．已知小球通過最低點(diǎn)Q時，速度大小為v=9A．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)PB．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕桿對它的作用力C．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向上的彈力D．小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向下的彈力2、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．是勻變速運(yùn)動B．是變加速運(yùn)動C．是勻速運(yùn)動D．是合外力不變的運(yùn)動3、(本題9分)一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動，如圖所示。在圓盤上放置一小木塊，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對圓盤靜止。關(guān)于木塊的受力情況，下列說法正確的是A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向與木塊運(yùn)動方向相反B．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心C．由于木塊運(yùn)動，所以受到滑動摩擦力D．由于木塊做勻速圓周運(yùn)動，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力4、(本題9分)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達(dá)河中離岸邊100m遠(yuǎn)的一浮標(biāo)處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和水流的速度vy圖象如圖甲、乙所示，則下列說法中正確的是A．快艇的運(yùn)動軌跡為直線B．快艇應(yīng)該從上游60m處出發(fā)C．最短時間為10sD．快艇的船頭方向應(yīng)該斜向上游5、(本題9分)馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心啟動應(yīng)急機(jī)制，對在軌運(yùn)行衛(wèi)星測控計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救行動提供技術(shù)支持，個別衛(wèi)星還變軌，全力投入搜救，如圖所示，假設(shè)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II，B為軌道II上的一點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．在軌道II上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過A的速度B．在軌道II上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度C．在軌道II上運(yùn)行的周期大于在軌道I上運(yùn)行的周期D．在軌道II上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度6、(本題9分)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半7、(本題9分)一輛汽車在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動機(jī)以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運(yùn)動，不能加速運(yùn)動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大8、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時,位移大小為200mB．以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時間可能少于50sD．能到達(dá)正對岸9、(本題9分)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A．角速度的大小關(guān)系是ωa＜ωbB．向心加速度的大小關(guān)系是aa＞abC．線速度的大小關(guān)系是va＞vbD．周期的大小關(guān)系是Ta＞Tb10、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小11、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，其高度小于h；B圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；C圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()A． B．C． D．12、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運(yùn)動至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動到最高點(diǎn)，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1200N，發(fā)動機(jī)在額定功率下，汽車勻速行駛時的速度大小約為_____m/s．在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時的速度為15m/s，則發(fā)動機(jī)輸出的實(shí)際功率是___kW．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、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2018年世界杯正在俄羅斯進(jìn)行，在西班牙與葡萄牙的比賽中，C羅把質(zhì)量是500g的足球踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況，估計(jì)上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s。請你根據(jù)這個，計(jì)算C羅踢球時對足球做的功。17、（10分）(本題9分)如圖，長度為L=0.8m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端系有一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過最低點(diǎn)時小球的速率是6.0m/s，g取10m/s2，求小球在最高點(diǎn)時受到的彈力的大小和方向。

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】

由能量守恒定律得：12mv2=12故選：C2、B【解析】

勻速圓周運(yùn)動的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運(yùn)動與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.是變加速運(yùn)動與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.是勻速運(yùn)動與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.是合外力不變的運(yùn)動與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。3、B【解析】

木塊隨圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，重力與支持力均在豎直方向，與半徑方向垂直，所以圓盤對木塊還有靜摩擦力的作用，由靜摩擦力或者講是由重力、支持力、靜摩擦力三個的合力提供向心力，所以靜摩擦力的方向指向圓心。ABC.木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心，與木塊運(yùn)動方向垂直，選項(xiàng)AC錯誤，B正確；D.木塊做勻速圓周運(yùn)動，所以受到重力、支持力和靜摩擦力，其中靜摩擦力提供向心力，選項(xiàng)D錯誤.4、B【解析】

A.兩分運(yùn)動一個做勻加速直線運(yùn)動，一個做勻速直線運(yùn)動，知合加速度的方向與合速度的方向不在同一條直線上，合運(yùn)動為曲線運(yùn)動。故A錯誤；BCD.船速垂直于河岸時，時間最短。在垂直于河岸方向上的加速度為：a=0.5m/s2

由d=at2得：t=20s；在沿河岸方向上的位移為：x=v2t=3×20m=60m，故B正確，CD錯誤。5、A【解析】

在軌道Ⅱ上運(yùn)行時，根據(jù)萬有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大小，根據(jù)開普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大小，通過比較萬有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大小；【詳解】A、衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ要進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ做近心，必須使衛(wèi)星減速，則使向心力小于萬有引力，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度，故A正確；

B、在軌道Ⅱ上運(yùn)行時，由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動過程中，萬有引力做正功，動能增大，所以A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度，故B錯誤；

C、根據(jù)開普勒第三定律知，，橢圓軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期，故C錯誤；

D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)所受的萬有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半長軸來比較運(yùn)動的周期．6、B【解析】

在地球表面，有．其中g(shù)為地球表面的重力加速度，取

得出物體質(zhì)量．該物體放在火箭中，對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯誤．故選B.點(diǎn)睛：把星球表面的物體運(yùn)動和天體運(yùn)動結(jié)合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運(yùn)動研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動研究聯(lián)系的物理量．7、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動，當(dāng)加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運(yùn)動，汽車的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。8、AB【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸，且當(dāng)合速度與船的航向垂直時，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項(xiàng)：船以最短時間50s渡河時沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對岸時被沖下200m，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故C錯誤；D項(xiàng)：因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸，故D錯誤。9、AD【解析】

A．a(chǎn)c角速度相同，所以ωa=ωc，而rb＜rc，根據(jù)ω=可知：ωc＜ωb，所以ωa=ωc＜ωb，故A正確；B．a(chǎn)與c的角速度相等，由a=ω2r，得：aa＜ac，b與c都是萬有引力提供向心力，則：a=，所以ac＜ab．故aa＜ab．故B錯誤；C．a(chǎn)c比較，角速度相等，由v=ωr，可知va＜vc，b與c都是萬有引力提供向心力，則：，即，所以vc＜vb．故va＜vb．故C錯誤；D．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2π/ω及ωc＜ωb，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】本題涉及到兩種物理模型，即ac轉(zhuǎn)動的周期相等，bc同為衛(wèi)星，其動力學(xué)原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．10、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確11、BC【解析】

A、小球離開軌道后做斜拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動到最高點(diǎn)時在水平方向上有速度，即在最高點(diǎn)的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，則h′＜h；故A錯誤.B、小球離開軌道做豎直上拋運(yùn)動，運(yùn)動到最高點(diǎn)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故B正確.C、小球到達(dá)右側(cè)斜面上最高點(diǎn)時的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故C正確.D、小球在內(nèi)軌道運(yùn)動，通過最高點(diǎn)最小的速度為，故在最高點(diǎn)的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，則h′＜h；即不能過最高點(diǎn)；故D錯誤.12、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.二．填空題(每小題6分，共18