2023屆河北省定州市、博野縣物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)如圖所示，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)人地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運(yùn)行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)人軌道II2、(本題9分)一木塊沿著高度相同、傾角不同的三個(gè)斜面由頂端靜止滑下(如圖所示)若木塊與各斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，則滑到底端時(shí)的動(dòng)能大小關(guān)系是（?）A．傾角大的動(dòng)能最大B．傾角小的動(dòng)能最大C．傾角等于45o的動(dòng)能最大D．三者的動(dòng)能一樣大3、(本題9分)甲、乙兩物體零時(shí)刻開(kāi)始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，則在0～t1時(shí)間內(nèi)A．如為位移-時(shí)間圖象，則甲的速度總比乙大B．如為位移-時(shí)間圖象，甲經(jīng)過(guò)的位移比乙大C．如為速度-時(shí)間圖象，甲經(jīng)過(guò)的位移比乙大D．如為速度-時(shí)間圖象，甲、乙均做勻加速運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)如圖所示，若質(zhì)點(diǎn)以初速度v0正對(duì)傾角為θ＝37°的斜面水平拋出，要求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)斜面時(shí)位移最小，則質(zhì)點(diǎn)的飛行時(shí)間為()．A． B． C． D．5、(本題9分)對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述,下列說(shuō)法正確的是()A．一個(gè)不帶電的物體內(nèi)一定沒(méi)有電荷B．物體帶電一定具有多余的電子C．物體帶電的過(guò)程就是電荷移動(dòng)的過(guò)程D．物體帶電的過(guò)程就是創(chuàng)造電荷的過(guò)程6、在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球7、(本題9分)質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來(lái)的2倍B．拉力和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來(lái)的2倍C．質(zhì)量減少為原來(lái)的倍D．質(zhì)量、力、時(shí)間都增加為原來(lái)的倍8、(本題9分)如圖（a）,一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長(zhǎng)木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是A．木板的長(zhǎng)度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動(dòng)能之比為9、(本題9分)自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對(duì)提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為10、(本題9分)起重機(jī)吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個(gè)過(guò)程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對(duì)木箱的拉力做正功C．鋼索對(duì)木箱的拉力做負(fù)功D．木箱的重力勢(shì)能和動(dòng)能都減少11、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開(kāi)彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說(shuō)法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s12、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．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)在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值B、重物下落的實(shí)際距離小于測(cè)量值C、重物下落受到阻力D、重物的實(shí)際末速度大于計(jì)算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來(lái)驗(yàn)證物體從B到G處的機(jī)械能是否守恒，則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB＝_____，G點(diǎn)的速度表達(dá)式為vG＝_____，（3）若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當(dāng)滿足_____時(shí)，物體的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個(gè)彈簧秤、一個(gè)秒表和一個(gè)小鐵球，如何估測(cè)你在月球上用手豎直向上拋出一個(gè)小鐵球時(shí)，手對(duì)小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測(cè)量小球的_____、_____可以計(jì)算出月球表面重力加速度．（寫出物理量名稱和符號(hào)）（2）用秒表測(cè)量小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t（3）寫出手對(duì)小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）2014年4月16日，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設(shè)未來(lái)人類向這顆行星發(fā)射探測(cè)飛船，探測(cè)飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬(wàn)有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。16、（12分）(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體均為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而不至因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用而吸引到一起．設(shè)雙星的質(zhì)量分別為M1和M2，兩者相距L，求雙星的運(yùn)動(dòng)周期T．17、（12分）(本題9分)已知地球質(zhì)量M，半徑R，萬(wàn)有引力常量G，求地球同步衛(wèi)星距離地面的高度？

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、D【解析】

了解同步衛(wèi)星的特點(diǎn)和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義，當(dāng)萬(wàn)有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí)，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：若是“供大于需”，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)；若是“供小于需”，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).【詳解】11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；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，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，在軌道I上，P點(diǎn)是近地點(diǎn)，Q點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn)，則衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；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，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，知道第一宇宙速度的特點(diǎn)，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．2、A【解析】分析可知，木塊下滑中，重力做正功、支持力不做功，摩擦力做負(fù)功；重力做功：；摩擦力做功：；則由動(dòng)能定理可得：；即滑到底部的動(dòng)能為：；因h、m不變，而tanθ隨角度的增大而增大，故隨角度θ的增大而增大，A正確；故本題選A．【點(diǎn)睛】木塊在下滑中受重力、彈力及摩擦力，分析各力做功情況，由動(dòng)能定理列出通式可比較木塊滑到底部時(shí)的動(dòng)能大?。?、C【解析】

A.如為位移-時(shí)間圖象，根據(jù)位移-時(shí)間圖象的斜率等于速度，知甲的速度先比乙大、再與乙相等，后比乙?。蔄錯(cuò)誤．B.如為位移-時(shí)間圖象，在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙經(jīng)過(guò)的位移相等，故B錯(cuò)誤．C.如為速度-時(shí)間圖象，根據(jù)速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，知在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲經(jīng)過(guò)的位移比乙大，故C正確．D.如為速度-時(shí)間圖象，甲做勻加速運(yùn)動(dòng)，乙做加速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．4、C【解析】

試題分析：由數(shù)學(xué)知識(shí)得：從拋出點(diǎn)到達(dá)斜面的最小位移為過(guò)拋出點(diǎn)作斜面的垂線．設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解．過(guò)拋出點(diǎn)作斜面的垂線，如圖所示：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)落在斜面上的B點(diǎn)時(shí)，位移最小，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則水平方向，豎直方向，根據(jù)幾何關(guān)系有，即，解得，C正確．5、C【解析】

A．任何物體內(nèi)部總有正負(fù)電荷,不帶電是因?yàn)樗尸F(xiàn)了電中性,故A錯(cuò)誤；B．物體帶電可能是有多余的電了或失去電子,故B錯(cuò)誤；C．物體帶電是因?yàn)槭ル娮踊虻玫诫娮?故帶電過(guò)程就是電荷移動(dòng)的過(guò)程,故C正確；D．電荷是不能被創(chuàng)生的,故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射升空的火箭，動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大，則機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；草坪上滾動(dòng)的足球，受阻力做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.7、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時(shí)間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來(lái)的2倍，故AC錯(cuò)誤，B正確；D．質(zhì)量、力都增加為原來(lái)的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時(shí)間增加為原來(lái)的倍，根據(jù)知，物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合進(jìn)行判斷．8、ACD【解析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端，所以相對(duì)位移就是板長(zhǎng)，根據(jù)圖b知，相對(duì)位移為圖像面積差：，A正確。B.相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為，C正確。D.動(dòng)能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動(dòng)能比等于質(zhì)量比，D正確。9、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯(cuò)誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．10、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因?yàn)闇p速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；重力做正功，重力勢(shì)能減少，故A正確；減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少，故D正確．11、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。12、AC【解析】

AB.從微觀角度來(lái)說(shuō)，在t時(shí)間內(nèi)能通過(guò)某一橫截面的自由電子必須處于長(zhǎng)度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來(lái)說(shuō)，故在