2023屆河南省開(kāi)封市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，用一根結(jié)實(shí)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端栓一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知小物體在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)為s，則小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的A．角速度大小為sLB．轉(zhuǎn)速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m2、(本題9分)質(zhì)量為ｍ的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說(shuō)法中正確的是A．物體的重力勢(shì)能減少mgh/3B．物體的機(jī)械能減少2mgh/3C．物體的動(dòng)能增加mgh/3D．重力做功2mgh/33、(本題9分)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為3mgR4、一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段位移的過(guò)程中，力F1和F2對(duì)物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J5、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線(xiàn)由P運(yùn)動(dòng)到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．6、(本題9分)我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車(chē)，這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T(mén)的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小7、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．9、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計(jì)空氣阻力）A．落點(diǎn)仍在P點(diǎn)B．落點(diǎn)在P點(diǎn)左邊C．兩次下落時(shí)間不同D．兩次下落時(shí)間相同10、(本題9分)在距河面高度h＝20m的岸上有人用長(zhǎng)繩拴住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為130J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為1mm的點(diǎn)跡清晰的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個(gè)相鄰的原始點(diǎn)．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=____m/s，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．12、（10分）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω)B．電流表G(滿(mǎn)偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)D．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω，1A)F．定值電阻R3＝990ΩG．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干(1)為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器______(填寫(xiě)序號(hào))．(2)在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖_______.(標(biāo)出代表元件字母符號(hào))(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)出了6組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù))，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線(xiàn)__________.序號(hào)123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根據(jù)圖線(xiàn)可得，被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

根據(jù)題干求出線(xiàn)速度，再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式求解即可?！驹斀狻课矬w做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線(xiàn)速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉(zhuǎn)速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【點(diǎn)睛】本題主要考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)基本公式的應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。2、C【解析】重力勢(shì)能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力無(wú)關(guān)，此過(guò)程中，重力做功mgh，所以重力勢(shì)能減小mgh，D對(duì)；A錯(cuò)；由牛頓第二定律mg-F=ma，F(xiàn)=，物體機(jī)械能的變化根據(jù)“除重力做功以外其他力做功等于機(jī)械能的變化”，力F做功，物體機(jī)械能減小，B對(duì)；動(dòng)能變化根據(jù)合外力做功判斷，合外力做功，動(dòng)能增加，C對(duì)；3、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動(dòng)能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯(cuò)誤；B．小球從a到c的過(guò)程中，動(dòng)能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能的增量為，故C錯(cuò)誤；D．小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有，此段時(shí)間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯(cuò)誤．4、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，由于力F1對(duì)物體做功3J，力F2對(duì)物體做功4J，所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯(cuò)誤B.4J與分析不符，B錯(cuò)誤C.5J與分析不符，C錯(cuò)誤D.7J與分析相符，D正確5、D【解析】解：A、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線(xiàn)方向的，所以A錯(cuò)誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候經(jīng)常用到的知識(shí)點(diǎn)．6、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過(guò)程為加速過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過(guò)程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無(wú)法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．7、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯(cuò)誤；C．7.9km/s即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(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱(chēng)對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，在進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時(shí)要注意同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，同一行星與地心連線(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬(wàn)有引力提供向心力。選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽(yáng)的連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等。這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星。9、BD【解析】抽出紙帶的過(guò)程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運(yùn)動(dòng)，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時(shí)間變短，因此鐵塊加速時(shí)間變短，做平拋時(shí)的初速度減小，平拋時(shí)間不變，因此鐵塊將落在P點(diǎn)的左邊，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤；故選BD．【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，求出鐵塊與紙帶分離時(shí)速度的大小，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點(diǎn)．10、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開(kāi)始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為；

此時(shí)船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動(dòng)了vt=15m，則河面上繩長(zhǎng)為40m-15m=25m；則此時(shí)小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時(shí)繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯(cuò)誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開(kāi)始時(shí)船的速度，5s內(nèi)船的動(dòng)能變化量，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題11、1.851.711.74【解析】

根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小。根據(jù)數(shù)據(jù)求解mgh以及mv1?！驹斀狻扛鶕?jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小。

vB==1.85m/s

計(jì)算出對(duì)應(yīng)的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。12、（1）D；⑵如下左圖；⑶如