黑龍江哈爾濱市第九中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(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)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=2、(本題9分)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑均為R，某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個(gè)位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是3、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星4、如圖所示，有一直角三角形粗糙斜面體ABC，已知AB邊長(zhǎng)為h，BC邊長(zhǎng)為2h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。第一次將BC邊固定在水平地面上，小物體從頂端沿斜面恰能勻速下滑；第二次將AB邊固定于水平地面上，讓該小物體從頂端C靜止開始下滑，那么（）A．小物體兩次從頂端滑到底端的過(guò)程中，克服摩擦力做功相等B．無(wú)法比較小物體這兩次從頂端滑到底端的過(guò)程中，小滑塊克服摩擦力做功的大小C．第二次小物體滑到底端A點(diǎn)時(shí)的速度大小2D．第二次小物體滑到底端A點(diǎn)時(shí)的速度大小5、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．在平衡力作用下，物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．在合力大小不變的情況下，物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小一定變化D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度大小一定變化6、某人將一靜止重物舉高h(yuǎn)，并使重物獲得速度v，則下列說(shuō)法中正確的是A．某人對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量B．某人對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和C．物體所受合外力對(duì)它做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和D．克服重力所做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是：（）A．物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做正功B．物塊勻速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功C．摩擦力對(duì)木塊做功為D．摩擦力對(duì)木塊做功為0.5μmgvt8、(本題9分)圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B．場(chǎng)強(qiáng)的方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大9、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個(gè)物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大10、(本題9分)2019年3月10日，全國(guó)政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來(lái)十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國(guó)主導(dǎo)、多國(guó)參與的月球科研站，中國(guó)人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為11、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，開關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_S后，使A、B兩板錯(cuò)開一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對(duì)面積減小一些12、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說(shuō)法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一輛汽車在平直的公路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，動(dòng)能變?yōu)?0J，這一過(guò)程中，汽車的動(dòng)能增加了______J，合力對(duì)汽車做了______J的功．14、(本題9分)中國(guó)高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時(shí)速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中受到座椅對(duì)乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）15、(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(shuō)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(guò)程中，受到的萬(wàn)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(guò)地心的過(guò)程，萬(wàn)有引力對(duì)人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103m/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m／3的人站在質(zhì)量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運(yùn)動(dòng)．另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來(lái)，兩船在一條直線上運(yùn)動(dòng)．為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時(shí)相對(duì)于地面的速率至少多大？17、（10分）豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，此時(shí)小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？（3）碰到金屬板時(shí)的速度是多大？

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、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g2、D【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得因?yàn)檫@兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運(yùn)動(dòng)，所以加速度大小相等，由萬(wàn)有引力定律可知所以，故A錯(cuò)；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的軌道不一致，則無(wú)法追上衛(wèi)星2，故B錯(cuò)；C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，衛(wèi)星1相對(duì)地心距離不變，萬(wàn)有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬(wàn)有引力不做功，故C錯(cuò)；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間為，故D正確；故選D。3、C【解析】

A項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯(cuò)誤．4、D【解析】

AB．根據(jù)做功公式知，第一次滑到底端的過(guò)程中克服摩擦力做功為：W1＝μmgcos∠C?h，第二次滑到底端的過(guò)程中克服摩擦力做功為：W2＝μmgcos∠A?h，因?yàn)椤螩＜∠A，所以W1＞W(wǎng)2，故AB錯(cuò)誤；CD．因?yàn)榈谝淮涡∥矬w在斜面上勻速下滑，所以有mgsin∠C=μmgcos∠C解得；第二次下滑過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg?2h?μmgcos∠A?h＝mv2，且有cos∠A＝，解得第二次小物塊滑到底端的速度為故C錯(cuò)誤，D正確。5、B【解析】

A.在平衡力作用下，物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.BD.做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是力和速度不在同一直線上，而力與加速度不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤.C.曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤.6、B【解析】

AB.根據(jù)除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D.物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，故D錯(cuò)誤。7、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動(dòng)摩擦力作為動(dòng)力使物體加速運(yùn)動(dòng)，所以物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過(guò)程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沒(méi)有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理知，摩擦力對(duì)木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對(duì)木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左。由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性，也無(wú)法判斷電場(chǎng)的方向，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，判斷出a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故a點(diǎn)的電場(chǎng)力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)的加速度大，故D項(xiàng)與題意相符。9、BD【解析】

設(shè)三個(gè)物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個(gè)物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個(gè)方向．則三個(gè)物體對(duì)地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對(duì)地面的彈力最小，丙對(duì)地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN(yùn)，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小與物體間彈力成正比．10、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.11、AB【解析】

斷開S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些，根據(jù)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，電容始終與電源相連，兩端間電勢(shì)差不變，與電源斷開，電量保持不變．12、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力解決問(wèn)題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．二．填空題(每小題6分，共18分)13、60；60；【解析】汽車在平直的公路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，動(dòng)能變?yōu)?0J，這一過(guò)程中，汽車的動(dòng)能增加了60J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力對(duì)