2023届深圳市第二高级中学高一物理第二学期期末调研模拟试题含解析

2022-2023学年高一物理下期末模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、如图所示，某人游长江，假如江水静止，他以垂直于江岸的速度v1游到对岸．用时t1经过路程S1,江水的流速为v2,游到对岸用时t2经过路程S2。

下列表述正确的是（）
A．v2越大，S2越大，t2越大
B．v2越大，S2越大，t2等于t1
C．v2越大，S2越大，t2小于t1
D．路程、时间与水速无关
2、(本题9分)1．(本题9分)对于公式v＝v0＋at，下列说法正确的是()
A．适用于任何变速运动
B．只适用于匀加速直线运动
C．适用于任何匀变速直线运动
D．v0和v只能是正值，不可能为负值
3、(本题9分)质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，0～t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f.则
A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于
B．t1～t2时间内，汽车所受的牵引力为恒力
C．t1～t2时间内，汽车发动机的功率等于fv1
D．t1～t2时间内，汽车发动机做的功等于fv1(t2-t1)
4、(本题9分)2012年5月19日，在2012钻石联赛上海站男子110米栏比赛中，中国选手刘翔以12秒97的成绩夺冠．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中
A．地面的支持力对刘翔做功为mgh
B．刘翔自身做功为1
mv2＋mgh+W阻
2
mv2+W阻
C．刘翔的重力势能增加量为1
2
D．刘翔的动能增加量为mgh＋W阻
5、(本题9分)如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）
A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力一定变大
C．轻绳上拉力一定不变
D．轻绳上拉力一定变小
6、(本题9分)如图所示，a、b两点位于以负点电荷为球心的球面上，c点在球面外，则（）
A．a点场强与b点场强相同
B．a点场强的大小比c点大
C．b点场强的大小比c点小
D．条件不足，无法判断a、b、c场强大小关系
7、质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g（g为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中（）
A．物体的动能减少了0.6mgs
B．物体的重力势能增加了0.5mgs
C．物体的机械能减少了0.4mgs
D．物体克服摩擦力做功0.1mgs
8、(本题9分)若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）
A．卫星的轨道半径越大，它的运行周期越大
B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大
C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大
D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小
9、2019年5月17日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星．该卫星发射过程为：先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到桶圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道1．轨道1，2相切于P点，轨道2、1相切于Q点．忽略卫星质量的变化，则该卫星
A．在轨道1上的运行周期为24h
B．在轨道1上的运行速率大于7.9km/s
C．在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度
D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功，卫星的动能减少
10、(本题9分)如图所示，固定光滑斜面的倾角为 ，其顶端有光滑定滑轮，跨过滑轮的轻绳，一端与斜面上质量为m 的滑块相连，另一端与小车相连，滑轮左侧轻绳与斜面平行，重力加速度大小为g，若小车水平向右做匀速直线运动，则（）
A．滑块做加速直线运动
B．滑块做匀速直线运动
mgθ
C．轻绳的拉力等于sin
mgθ
D．轻绳的拉力大于sin
11、一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变．从t=0时刻开始，汽车运动的v-t图象可能正确的有
A．
B．
C．
D ．
12、在如图所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，闭合开关S ，待电流达到稳定后，电流表示数为I ，电压表示数为U ，电容器C 所带电荷量为Q ，将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位置向a 端移动一些，待电流达到稳定后，则与P 移动前相比( )
A ．U 变小
B ．I 变小
C ．Q 增大
D ．Q 减小
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)飞机以300km/h 的速度斜向上匀速飞行,飞行方向与水平方向成37°
.则飞机在水平方向的分速度v x ＝________km/h,在竖直方向的分速度v y ＝_________km/h 。

(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)
14、 (本题9分)汽车的质量为36.010m kg =⨯，额定功率为90P kW =，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g 取210/m s ，汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度是______m s ，当汽车的速度为20/m s 时的加速度大小为_______ 2m s ．
15、如图，气缸固定于水平面，用截面积为20cm 2的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁间摩擦不计．当大气压强为1.0×105Pa 、气体温度为87℃时，活塞在大小为40N 、方向向左的力F 作用下保持静止，气体压强为____Pa ．若保持活塞不动，将气体温度降至27℃，则F 变为______N ．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)2018年4月18日中国人解放军在台湾海峡进行实弹射击军事演习．这是对中国台湾省内“台独”势力发出的严厉警告．演习中，一质量为60kg 待战队员，从悬停在500m 高的陆航直升机上由静止下落．当下落100m 时，他打开降落伞，随后做减速运动，顺利的竖直下降到地面．其竖直下落过程的动能E k 随下降高度x 变化的图像如图所示，重力加速度g =10m/s 2，求：
(1)打开降落伞后，特战队员受到的阻力；
(2)特战队员下降过程的总时间．
17、（10分）(本题9分)如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以4m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=1kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=1,已知传送带从A到B的长度L=6m,求物体从A到B过程中传送带克服物块摩擦力做功的平均功率
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
人以一定速率垂直河岸向对岸游，而过河的宽度不变，人在静水中速度不变，故过河时间不变；若水流速度v2变大，则人沿水流方向运动的距离增大，故路程s2变长，而过河时间仍不变，即t2等于t1；故B正确。

2、B
【解析】试题分析：v t=v0+at是匀变速直线运动的速度公式，只能适用于匀变速直线运动，即匀加速直线运动和匀减速直线运动．
解：A、B、C，v t=v0+at是匀变速直线运动的速度公式，只能适用于匀变速直线运动，既能适用于匀加速直线运动，也能适用于匀减速直线运动，但不是任何变速运动，若是非匀变速运动，加速度是变化，不适用．故AB错误，C正确．
D、v0和v t可以取正值，也可以取负值．故D错误．
【点评】解决本题关键要掌握公式v t =v 0+at 的适用条件：匀变速直线运动．
3、A
【解析】
A.0～t 1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度，根据牛顿第二定律得，，解得牵引力；故A 正确.
B.从t 1时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在t 1～t 2时间内的功率等于t 2以后的功率，根据F -f =ma ，P =Fv 可知，加速度逐渐减小，牵引力逐渐减小，故B 错误.
CD.汽车的额定功率，牵引力做功为 ；或利用汽车匀速时，可得汽车的额定功率为，牵引力做功为；故C ，D 错误.
4、B
【解析】 A. 由于人的脚并没有离开地面，故地面的支持力对刘翔并不做功，故A 错误；
B. 由动能定理可知，W−mgh−W 阻=
212mv ，故自身做功为212
mv +mgh+W 阻，故B 正确； C. 人的重力势能的增加量等于mgh=W−W 阻−212
mv ，故C 错误； D. 动能增加量为212mv =W−mgh−W 阻，故D 错误． 故选B.
5、C
【解析】
分别对P 、Q 两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．
【详解】
对物体Q 受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q 时，静摩擦力f 会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反．当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q 时，静摩擦力会增加；故AB 错误．对物体P 受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P 的重力；当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P 的重力，轻绳上拉力一定不变．故C 正确，D 错误；故选C ．
6、B
A.根据点电荷电场强度的计算公式可知，a 点场强的大小和b 点电场强度大小相等，但是方向不同，故A 错误；
BC. a 点距离点电荷的距离较c 点近，则a 点场强的大小比c 点大，同理可知，b 点场强的大小比c 点大，选项B 正确，
C 错误；
D.由以上分析可知，选项D 错误.
7、ABD
【解析】
由题知合外力为0.6F ma mg ==，由动能定理K Fs E -=∆,得物体的动能减少了0.6mgs ，A
对．sin 300.5P E mgs mgs ∆=︒=，B 对．因此物体机械能的改变量0.60.50.1K P E E E mgs mgs mgs ∆=∆+∆=-+=-，C 错误；除重力以外的其它力做功改变机械能，因此摩擦力做功改变机械能，因此摩擦力做功为0.1mgs ，D 正确 8、AD
【解析】 卫星的向心力由万有引力提供得22224=mM v G m r m r T r π＝；由万有引力公式可得运行周期3
2r T GM
=，故半径越大，运行周期越大，故A 正确．由万有引力公式可得运行线速度GM v r
=，故半径越大，运行速度越小；故B 错误；由2
mM F G r =可知，卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小，选项C 错误，D 正确. 9、ACD
【解析】
A ．在轨道1为同步卫星轨道，故在轨道1上运行周期为24h ，故A 正确；
B ．7.9km/s 是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度，也是近地卫星运行速度，故同步轨道1上卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B 错误；
C ．在同一点Q ，卫星受到的万有引力相同，在轨道1上万有引力提供向心力，在轨道2上卫星在Q 点做近心运动，
则万有引力大于向心力，即3F F >向向2，
则在轨道1上经过Q 点的向心加速度大于在轨道2上经过Q 点的向心加速度，故C 正确；
D ．卫星在轨道2上无动力运行时，由近地点P 向远地点Q 运动过程中，地球对卫星的引力做负功，势能增加，而卫星的机械能保持不变，故其动能减小，故D 正确．
【解析】
AB ．设拉小车细绳与水平方向的夹角为α，将小车的速度分解，如图，则1cos v v θ=，小车水平向右做匀速直线运动，则θ减小，滑块的速度v 1增大，即滑块做加速直线运动，故A 正确，B 错误；
CD ．滑块沿斜面向上加速运动，根据牛顿第二定律，有
T -mg sin θ=ma
可知，轻绳的拉力T 大于mg sin θ，故C 错误，D 正确。

故选AD 。

【点睛】
此题是斜牵引问题，关键是知道小车的速度是合速度，会分解小车的速度，根据平行四边形法则求解分速度，然后结合牛顿第二定律讨论拉力和重力的关系。

11、BD
【解析】
试题分析：调整前，牵引力F f =，功率0P Fv =，当功率调整后，若功率调大，由于速度不会瞬间变化，所以会导致牵引力F 瞬间变为一个较大的值，使得F f >，汽车做加速运动，使得速度增大，而随着速度的增大，功率不再变化，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，直到牵引力再次减小到F f =，开始新的匀速直线运动，即为加速度逐渐减小的加速运动最后匀速，图像如B 。

若功率调小，同样由于速度不会瞬间变化，所以会导致牵引力F 瞬间变为一个较小的值，使得F f <，汽车做减速运动，使得速度减小，而随着速度的减小，功率不再变化，牵引力逐渐增大，加速度逐渐减小，直到牵引力再次减小到F f =，开始新的匀速直线运动，即为加速度逐渐减小的减速运动最后匀速，图像如D 。

考点：机动车的两种启动方式
12、BC
【解析】
首先搞清电路的结构：电流稳定时，变阻器与R 2串联，R 1上无电流，无电压，电容器的电压等于变阻器的电压，电压表测量变阻器的电压，电流表测量干路电流；当滑片P 向a 端移动一些后，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化，再分析电表读数的变化和电容器电量的变化．
解：当滑动变阻器P 的滑动触头从图示位置向a 端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电
路的欧姆定律可知，干路的电流I 减小；变阻器两端的电压2U E I R r =-+（），由I 减小，可知U 增大，即电容器C
两端的电压增大，再据Q=CU ，可判断出电容器的电荷量Q 增大，故BC 正确，AD 错误。

故选BC 。

【点睛】
本题是含有电容器的动态变化分析问题，要综合考虑局部与整体的关系，对于电容器明确两端的电压，再利用电容器的定义式判断电量的变化情况．
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、240 180
【解析】
将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，如图：
由几何关系，可得：
v x =v cos37°=300km/h×0.8=240 km/h ；
v y =v sin37°=300km/h×0.6=180km/h ；
14、30 0.25
【解析】
当汽车的牵引力与阻力相等时，速度最大，根据P=fv m 得最大速度：490000/30/0.05610
e m P v m s m s
f =⨯⨯＝＝ 根据P e =Fv 得，汽车的牵引力90000450020
e P F N N v =
＝＝ 则加速度2245000.0560000/0.25/6000F f a m s m s m --⨯=＝＝． 【点睛】
本题考查了机车的启动问题，知道发动机功率、牵引力、速度的关系，知道加速度为零时，速度最大．
15、51.210⨯ 0
【解析】
对活塞：01F p S p S += ，解得55104401.010 1.2102010a a a F p p P P P S -=+=⨯+=⨯⨯
若保持话塞不动，将气体温度降至27℃，则根据1212
P P T T = ；解得55221127327 1.210 1.01027387
a a T P P P P T +==⨯⨯=⨯+ ；因此时内外气压相等，故F=0.
三．计算题(22分)
16、 (1)F =720N (2)25s t =
【解析】
(1)由于k E x -图像是倾斜直线，可知特战队员受到的阻力为恒力．从打开降落伞后到到达地面的过程，由动能定理可得：2()0k F mg x E --=-
由k E x -图象可知，特战队员在下降100m 处的48000J k E =，减少下降的高度x 2=400m
可得打开降落伞后，特战队员受到的阻力F =720N
(2)由212
k E mv = 可得特战队员在下降100m 处的速度v =40m/s 由于特战队员打开降落伞前后均做匀变速运动，可得整个过程的平均速度：20/2v v m s =
= x vt =
可得特战队员下降过程的总时间：25s t =
17、30.4W
【解析】
物体先做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求出开始上滑的加速度,结合速度时间公式求出速度达到传送带速度的时间,根据速度位移公式求出速度达到传送带上滑的位移,从而得出匀速运动位移,结合位移公式求出匀速运动的时间,求出总时间,摩擦力做的功,求平均功率；
解： 物块刚放上传送带上时的加速度为a ，有：
mgcos mgsin ma μθθ-=
代入数据得：22/a m s = 加速过程的位移为：21112
x at = 达到共同速度的时间为：1v at =
联立解得：12t s =
14x m =
匀速运动
12L x vt -= 20.5t s =
加速过程摩擦力做的功 11·64W umgcos vt J θ== 匀速过程摩擦力做的功 22·12W mgsin vt J θ== 根据平均功率的定义 121230.4W W P W t t +=
=+。