2023屆河南省輝縣市一高物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示是某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b，下列表述正確的是A．該電場(chǎng)是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C．b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的高D．正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大2、(本題9分)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1023、(本題9分)如圖所示，小球用細(xì)繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，小球不動(dòng)，細(xì)繩上的拉力F和斜面對(duì)小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大4、(本題9分)如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中達(dá)到的最大高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功為（）A．mv2 B．mgh C．mgh+mv2 D．mgh+mv25、如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個(gè)勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力F緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程中力F做的功至少為（）A． B．C． D．6、中國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)GPS系統(tǒng)和俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期不一定相等C．這5顆地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度大小不一定相同D．為避免相撞，不同國(guó)家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運(yùn)行在不同的軌道上7、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板8、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時(shí)間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時(shí)，功率為6×104W9、(本題9分)我國(guó)發(fā)射了一顆資源探測(cè)衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能10、關(guān)于電場(chǎng)力的功及電勢(shì)能變化情況正確的是：（）A．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功B．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能C．在電場(chǎng)中無論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷電勢(shì)能都要減少D．正電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能減少；負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能增加11、用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計(jì)指針張角變小B．右移左極板，靜電計(jì)指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計(jì)指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯12、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：（1）先測(cè)出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）；為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測(cè)量的物理量及表示它們的字母_____；如果動(dòng)量守恒，需要滿足的關(guān)系式為______．14、（10分）(本題9分)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列物理量中需要且能夠直接測(cè)量的量有________________（填字母序號(hào)）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能C．計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點(diǎn)，A為第一個(gè)點(diǎn)，B、C、D為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，長(zhǎng)度單位是cm，取，求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢(shì)能減少量_______J，此過程中，物體動(dòng)能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________三、計(jì)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)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。16、（12分）(本題9分)某游樂場(chǎng)擬推出一個(gè)新型滑草娛樂項(xiàng)目，簡(jiǎn)化模型如圖所示。游客乘坐的滑草車（兩者的總質(zhì)量為），從傾角為的光滑直軌道上的點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)點(diǎn)后進(jìn)入半徑為，圓心角為的圓弧形光滑軌道，過點(diǎn)后滑入傾角為（可以在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）、動(dòng)摩擦因數(shù)為的足夠長(zhǎng)的草地軌道。已知點(diǎn)處有一小段光滑圓弧與其相連，不計(jì)滑草車在處的能量損失，點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，。求：(1)滑草車經(jīng)過軌道點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道點(diǎn)的壓力大小；(2)滑草車第一次沿草地軌道向上滑行的時(shí)間與的關(guān)系式；(3)取不同值時(shí)，寫出滑草車在斜面上克服摩擦所做的功與的關(guān)系式。17、（12分）(本題9分)已知桑塔拉轎車的質(zhì)量是1.6×103Kg，它以15m/s的速度在水平路面上勻速行駛2min，轎車受到的阻力是車重的0.1倍，求轎車在這段時(shí)間內(nèi)：⑴通過的路程；?⑵發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力；?⑶發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（g取10N/kg）

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

A.負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是從四周指向點(diǎn)電荷的直線，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，a點(diǎn)電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故B項(xiàng)正確；C.根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直和沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，b點(diǎn)所在等勢(shì)線的電勢(shì)比a點(diǎn)所在等勢(shì)線的電勢(shì)低，所以b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的電勢(shì)低，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.正電荷受力方向與電場(chǎng)方向一致，從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號(hào)表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對(duì)于地面為參考系。3、D【解析】

對(duì)物體受力分析，當(dāng)拉力的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況?！驹斀狻繉?duì)小球受力分析如圖繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側(cè)力的三角形中，豎直向上的邊長(zhǎng)保持不變，當(dāng)細(xì)繩由水平方向向上偏移時(shí)，F(xiàn)先減小后增大，且當(dāng)F與N垂直時(shí)，F(xiàn)最小；在這個(gè)過程中N一直減小，因此D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】

足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為E=mgh+mv2，由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為E=mgh+mv2，足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：W=mgh+mv2，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的過程運(yùn)用動(dòng)能定理，足球動(dòng)能的增加量等于小明做的功；同時(shí)足球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．5、B【解析】

開始時(shí)，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為，由胡克定律有物體A恰好離開地面時(shí)，彈簧對(duì)B的拉力為，設(shè)此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，由胡克定律有這一過程中，物體A上移的距離根據(jù)動(dòng)能定理可得解得這一過程中力做的功至少為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

A．第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，所以這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，故A正確；B．由于同步衛(wèi)星與地球同步，因此同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，可得可得同步衛(wèi)星的加速度的大小所以這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度大小一定相同，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星，與赤道平面重合，離地面的高度相同，在相同的軌道上，故D錯(cuò)誤。故選A。7、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對(duì)面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故A錯(cuò)誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故B錯(cuò)誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故D正確；8、AB【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，有；代入得：…①當(dāng)時(shí)，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為：，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)?，所以汽車速度為時(shí)，功率未達(dá)到額定功率，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．9、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識(shí)；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．10、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能，B正確。C.根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系可知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C正確。D.正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D正確。11、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，選項(xiàng)D正確.12、ABD【解析】

A.重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故拉力對(duì)小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個(gè)小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、桌面離地高度hMx1=m【解析】

B離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向：水平方向：x1=vBt，對(duì)A由動(dòng)能定理得：﹣μmgx2=0﹣mvA2，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要驗(yàn)證：mvA=MvB，解得：m=Mx1化簡(jiǎn)得：Mx1=m由此可知，實(shí)驗(yàn)還要測(cè)出：B到地面的豎直高度h；14、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內(nèi)，重錘下落過程中機(jī)械能守恒．【解析】（1）重力加速度不需要測(cè)量，由當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却胗?jì)算，故A錯(cuò)誤；與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能，需要但得計(jì)算，故B錯(cuò)誤；計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度，需要可以直接測(cè)量，故C正確；與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，需要但得計(jì)算，故D錯(cuò)誤．所以選C．（2）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則．（3）從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢(shì)能減少量:；物體動(dòng)能增加量．（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)重物下落機(jī)械能守恒．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)行星的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，則有：行星的