廣東省深圳市第二高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

廣東省深圳市第二高級(jí)中學(xué)2024屆物理高一下期末聯(lián)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量是的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,與水泥樁撞擊的時(shí)間是,鐵錘被向上反彈的高度為,取,則撞擊時(shí)鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力大小為（）A．B．C．D．2、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度3、(本題9分)在感應(yīng)起電中，如圖所示N處（）A．帶正電 B．帶負(fù)電 C．不帶電 D．可能帶正電，也可能帶負(fù)電4、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長(zhǎng)至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m5、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，應(yīng)（）A．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南 B．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北C．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西 D．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東6、(本題9分)某行星繞一恒星運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，O是橢圓的中心，行星在B點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則該恒星位于A．O點(diǎn) B．B點(diǎn) C．E點(diǎn) D．F點(diǎn)7、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率8、(本題9分)如圖所示，電場(chǎng)中各等勢(shì)面為豎直面，它們之間的距離為d=1cm，一個(gè)帶電小球的質(zhì)量為m=10g,初速度為v0=1m/s,方向與水平線成A．小球帶負(fù)電B．小球在vo的正方向上走的最遠(yuǎn)距離2C．小球所帶電荷量為10D．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E=9、(本題9分)在“嫦娥一號(hào)”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示.在a、b切點(diǎn)處,下列說法正確的是A．衛(wèi)星運(yùn)行的速度va>vb B．衛(wèi)星受月球的引力Fa=FbC．衛(wèi)星的加速度aa>ab D．衛(wèi)星的動(dòng)能Eka<Ekb10、(本題9分)如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過程中A．A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢(shì)能最大值為mgL11、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢(shì)能逐漸增大B．小球在上升過程中，動(dòng)能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長(zhǎng)處時(shí)，動(dòng)能最大D．小球上升至彈簧原長(zhǎng)處時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最大12、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加二．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(gè)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(duì)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(duì)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(shí)速度大小為×103m/s14、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、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為____W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_____W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，有一質(zhì)量為M=2kg的平板車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處開始，A以初速度v1=2m/s向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B以v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng)，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車，兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1，取（1）開始時(shí)B離小車右端的距離；（2）從A、B開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)t=6s小車離原位置的距離。17、（10分）(本題9分)測(cè)定質(zhì)量的辦法有很多種，科學(xué)家曾經(jīng)于1966年在地球上空做了一次測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程是：用雙子星號(hào)宇宙飛船去對(duì)接正在軌道上運(yùn)行、且發(fā)動(dòng)機(jī)已關(guān)閉的火箭組，兩個(gè)飛行器接觸以后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使兩者共同加速。已知推進(jìn)器的平均推力，雙子星號(hào)宇宙飛船質(zhì)量。請(qǐng)利用本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，完成以下問題的計(jì)算。(1)如果推進(jìn)器開動(dòng)時(shí)間為。測(cè)得飛船和火箭組速度變化是，求火箭組的質(zhì)量（計(jì)算結(jié)果四舍五入取整數(shù)）。(2)如果關(guān)閉推進(jìn)器后，測(cè)得飛船和火箭組繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道高度距地心距離為，地球的質(zhì)量為，引力常量，求飛船和火箭組受到的萬有引力F的大小及繞行速度v的大小（計(jì)算結(jié)果四舍五入取整數(shù)）。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解題分析】鐵錘碰前的速度為：；反彈的速度：；取向下為正，對(duì)鐵錘由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=mv2-(-mv1)

代入數(shù)據(jù)解得：F=10000N．

由牛頓第三定律可得：F′=F=10000N．故選A.

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量定理基本運(yùn)用，注意動(dòng)量定理公式的矢量性，解題時(shí)需要規(guī)定正方向．2、B【解題分析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項(xiàng)A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運(yùn)動(dòng)，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運(yùn)動(dòng)，不可以等候同一軌道上的c，故選項(xiàng)C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于3、B【解題分析】這是感應(yīng)起電，當(dāng)帶正電物體靠近帶絕緣底座的導(dǎo)體時(shí)，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，左端的正電荷受到排斥力運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，所以N處帶負(fù)電，故應(yīng)選B．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．以及知道感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷是守恒的．4、B【解題分析】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長(zhǎng)度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長(zhǎng)30m長(zhǎng)，故選B．【題目點(diǎn)撥】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．5、D【解題分析】

由于要充分利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好。根據(jù)可知，地球上個(gè)各個(gè)點(diǎn)自轉(zhuǎn)的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場(chǎng)。又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時(shí)自轉(zhuǎn)線速度最大，則要自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方。由于地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，故最理想的發(fā)射場(chǎng)應(yīng)該在地球赤道，且發(fā)射方向自西向東，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解題分析】

AB.根據(jù)開普勒第一定律，恒星應(yīng)該位于橢圓的焦點(diǎn)上，故AC錯(cuò)誤；CD.根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積．則行星在離恒星較近的位置速率較大，在遠(yuǎn)離恒星的位置速率較小，因?yàn)樾行窃贐點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則恒星位于E點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．7、BC【解題分析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.8、BC【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，可知電場(chǎng)線水平向左，畫出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，如圖所示．由U=Ed得：E=U由題意可知，只有小球受到向左的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力和重力的合力才有可能與初速度方向在一條直線上，所以小球帶正電．故A錯(cuò)誤；由受力圖可知，Eq=mg，q=mgE由動(dòng)能定理，得-F合?9、AB【解題分析】試題分析：在b軌道時(shí)，萬有引力提供向心力有，a軌道時(shí)，從切點(diǎn)開始做離心運(yùn)動(dòng)，有，所以衛(wèi)星的速度va>vb，動(dòng)能Eka>Ekb，A對(duì)，D錯(cuò)；因在切點(diǎn)處，距離不變，故引力相等，加速度相等，B對(duì)，C錯(cuò)；所以本題選擇AB．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用10、AB【解題分析】A的動(dòng)能最大時(shí)，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時(shí)整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動(dòng)能達(dá)到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當(dāng)A達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，A的加速度方向向上，故C錯(cuò)誤；A球達(dá)到最大動(dòng)能后向下做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能均為零，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．11、ABD【解題分析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢(shì)能逐漸增大，選項(xiàng)A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，動(dòng)能增大。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，動(dòng)能減小，即動(dòng)能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時(shí)彈力大于重力，動(dòng)能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則在彈力等于重力時(shí)刻，小球動(dòng)能最大，而不是彈簧在原長(zhǎng)位置動(dòng)能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；撤去F后對(duì)于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢(shì)能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長(zhǎng)位置時(shí)，彈性勢(shì)能最小，則動(dòng)能和重力勢(shì)能之和最大，故D正確。故選ABD?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運(yùn)動(dòng)情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值．12、BC【解題分析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤；由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解題分析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)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(cuò)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(dòng)能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時(shí)速度，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】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(dòng)能定理求得人的速度；最后根據(jù)能量守恒，由能