2023-2024學年江西省贛州市文清外國語學校物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

2023-2024學年江西省贛州市文清外國語學校物理高一第二學期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入圓形軌道II，在圓形軌道II上運行到B點時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點的動能等于在軌道II上B點的動能B．沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期C．沿軌道I運行時，在A點的加速度小于在B點的加速度D．在軌道I上由A點運行到B點的過程，速度逐漸增大2、山城重慶的輕軌交通頗有山城特色，由于地域限制，彎道半徑很小，在某些彎道上行駛時列車的車身嚴重傾斜．每到這樣的彎道乘客都有一種坐過山車的感覺，很是驚險刺激．假設(shè)某彎道鐵軌是圓弧的一部分，轉(zhuǎn)彎半徑為R，重力加速度為g，列車轉(zhuǎn)彎過程中傾角(車廂地面與水平面夾角)為θ，則列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎行駛的安全速度(軌道不受側(cè)向擠壓)為()A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為，軌道半徑的關(guān)系為，則三顆衛(wèi)星()A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為4、(本題9分)天然放射現(xiàn)象中可產(chǎn)生α、β、γ三種射線。下列說法正確的是()A．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．92238UC．α射線的穿透能力比γ射線穿透能力強D．放射性元素的半衰期不隨溫度升高而變化5、(本題9分)如圖所示，某人以力F將物體沿斜面向下拉，拉力大小等于摩擦力，則下列說法正確的是()A．物體做勻速運動B．合力對物體做功等于零C．物體的機械能保持不變D．物體機械能減小6、質(zhì)量和質(zhì)量的兩個物體間的萬有引力的表達式，下列說法正確的是（）A．當兩個物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大B．和所受的引力性質(zhì)可能相同，也可能不同C．當有第三個物體放入之間時，和之間的萬有引力將增大D．和所受引力總是大小相等、方向相反7、一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運動。當滑塊運動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運動，新振子的運動過程與原振子的運動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．9、如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點．不計重力．下列說法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點運動到d點的過程中電場力做正功C．N在d點的電勢能等于它在c點的電勢能D．M在b點的動能大于它在a點的動能10、(本題9分)2017年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風云四號”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關(guān)于“風云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運行的周期比月球繞地球的周期大C．發(fā)射速度大于D．運行速度大于11、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小12、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點與C點的角速度大小相等B．A點與C點的線速度大小相等C．B點與C點的角速度大小之比為2：1D．B點與C點的向心加速度大小之比為1：4二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗電路圖如圖所示，接通開關(guān)S，對電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號電荷，此時電容器所帶的電荷量為______．14、（10分）(本題9分)某同學利用圖甲中器材驗證機械能守恒定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗,已知打點計時器每隔0.02s打一個點(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．請回答下列問題:(1)可以判斷,連接重物的夾子應夾在紙帶的____端(填“左”或“右”);(2)若x2=4.80cm,則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度vB=____m/s;(3)若x1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出的物理量為_____________________________;(4)若分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能,則可能的原因是_____________________________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為R=0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切，xab=3.2m，且d點是ab的中點．一質(zhì)量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直軌道ab向右運動，小球進入半圓形軌道后能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，則求：（1）小球在最高點對軌道的擠壓力；（2）通過軌道bc時克服摩擦力做功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車共同速度；(2)物塊在車面上滑行的時間t；(3)小車運動的位移x；(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少？17、（12分）把質(zhì)量為1kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8m/s．不計空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）人對石塊做的功（1）石塊落地時的速度大小

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.因為從橢圓軌道I上的B點加速才能進入圓形軌道II，則在軌道I上B點的動能小于在軌道II上B點的動能，選項A錯誤；B.因為在橢圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運動第三定律可得，可知沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期，選項B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運行時，在A點的加速度大于在B點的加速度，選項C錯誤；D.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項D錯誤．2、C【解析】列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎安全行駛，此時列車受到的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：,解得：，故C正確，ABD錯誤．3、B【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：，解得：，，；由題意有：，因此可知線速度大小關(guān)系為：，加速度大小關(guān)系為：，周期關(guān)系為：，根據(jù)和可知，，故選項B正確，A、C、D錯誤．4、D【解析】

β射線的實質(zhì)是衰變中產(chǎn)生的電子，故A錯誤；α衰變過程中，一個原子核釋放一個α粒子（由兩個中子和兩個質(zhì)子形成的氦原子核），并且轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2的新原子核。所以92238U經(jīng)過一次α衰變，變?yōu)椤军c睛】對于核反應，要抓住質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒進行配平。若原子核衰變過程中釋放出α粒子和β粒子，減少的質(zhì)量數(shù)等于減少的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和。知道三種射線的實質(zhì)和特點。5、C【解析】

A、對物體受力分析，受重力、拉力、摩擦力和支持力，拉力和摩擦力平衡，故物體加速下滑；故A錯誤.B、合力沿著斜面向下大小等于重力的分力，合力做正功；故B錯誤.C、D、拉力和摩擦力平衡，做的功之和為零，支持力不做功，故總功等于重力的功，故機械能總量保持不變；故C正確，D錯誤.故選C.【點睛】本題關(guān)鍵明確機械能守恒的條件，然后受力分析并結(jié)合功能關(guān)系判斷.6、D【解析】

A．當兩物體間的距離趨于零時，兩物體不能看成質(zhì)點，萬有引力定律不再適用，故A錯誤；B．和所受的引力性質(zhì)是相同的，都是萬有引力，故B錯誤；C．當有第3個物體放入、之間時，根據(jù)公式可知和間的萬有引力將保持不變，故C錯誤；D．和間的萬有引力遵守牛頓第三定律，總是大小相等、方向相反，是一對相互作用力，故D正確。故選D。7、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機械能守恒定律可知到達平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因為彈簧的最大伸長量不變，故振子的振幅不變；故D正確。8、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。9、AB【解析】

A．據(jù)做曲線運動物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點電荷的庫侖引力，則帶電粒子M帶負電；帶電粒子N受到中間正點電荷的庫侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點電荷的庫侖斥力，N在從c點運動到d點的過程中離中間正點電荷變遠，則電場力對帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點的電勢能小于它在c點的電勢能．故B項符合題意，C項不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點電荷的庫侖引力，M在從a點運動到b點的過程中離中間正點電荷變遠，則電場力對帶電粒子M做負功，帶電粒子M動能減小，則帶電粒子M在b點的動能小于它在a點的動能．故D項不符合題意．10、AC【解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉(zhuǎn)周期一定為T=24h，則高度一定，轉(zhuǎn)動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確．B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤．C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運動的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確．D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應小于7.9km/s，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．11、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.12、BD【解析】試題分析：A、C兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯誤，B正確．A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點與C點的角速度大小之比為1：2，故C錯誤．因為RB=RC，B點與C點的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點與C點的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點：角速度；線速度；向心加速度【名師點睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、上Q【解析】

[1]圖中電容器充電過程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，則電容器上極板帶正電；[2]電容器電荷量是單極板所帶電荷量的絕對值，故電荷量為Q14、左；1.20；AB之間的距離；重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大；【解析】試題分析：紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．①從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．②若，則根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小得在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度．③若數(shù)據(jù)也已測出，還需要算出減小的重力勢能，