2024屆河南省頂尖名校物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆河南省頂尖名校物理高一下期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為T，物體所受重力為G，則下面說法正確的是（）A．物體做勻速運(yùn)動，且v1="v2" B．物體做加速運(yùn)動，且v2>v1C．物體做加速運(yùn)動，且T>G D．物體做勻速運(yùn)動，且Ｔ＝Ｇ2、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動，經(jīng)過軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg3、(本題9分)若有一顆“宜居”行星，其質(zhì)量為地球的p倍，半徑為地球的q倍，則該行星的最小發(fā)射速度是地球衛(wèi)星最小發(fā)射速度的（）A．pqB．qpC．pq倍D．pq4、(本題9分)下列說法正確的是A．功是能量轉(zhuǎn)化的量度B．運(yùn)動物體所具有的能就是動能C．物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動D．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動5、(本題9分)如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則(

)A．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度B．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h6、中國“飛人”蘇炳添在國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽，下列說法錯誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s7、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動，圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s8、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點(diǎn)P時速度為，不計一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為9、(本題9分)一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果錯誤的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500JC．重力做功500J D．支持力做功50J10、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運(yùn)動過程中的加速度為3m/s1C．物體運(yùn)動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為11、如圖所示，已知電源電動勢E＝2V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，小燈泡電阻R0＝2Ω，滑動變阻器R最大阻值為10Ω．當(dāng)開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則()A．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至0.5Ω時，電源輸出功率最大B．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至1.5Ω時，燈泡最亮C．當(dāng)滑動變阻器阻值逐漸減小時，電源輸出功率逐漸增大D．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至2.5Ω時，滑動變阻器的電功率最大12、(本題9分)如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖1所示，是利用自由落體運(yùn)動進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗。所用的打點(diǎn)計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實(shí)驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實(shí)驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、（10分）某同學(xué)在實(shí)驗室測二節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r；可以提供器材有：A．待測二節(jié)串聯(lián)干電池（電動勢約3V，內(nèi)阻約1.5Ω）B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約0.5Ω）C．電流表A2（量程1mA，內(nèi)阻r2=200Ω）D．滑動電阻器R1（0~20Ω，2.5A）E．電阻箱R2：最大值9999Ω以及開關(guān)、導(dǎo)線若干,為了盡可能準(zhǔn)確地測量待測電源的電動勢和內(nèi)阻，請解答說明下列問題（1）因現(xiàn)有器材中沒有電壓表，該同學(xué)用電阻箱R3與電流表________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓。（2）該同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計實(shí)驗方案，請你用鉛筆完成實(shí)物圖的連接________。（3）測量得到的路端電壓與電流的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖甲所示。根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)，在圖上用鉛筆描出U-I圖線。由此求得：E=________V，r=________Ω.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為l=2.5m，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)時的動能Ek（3）當(dāng)R滿足什么條件時，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時能沿軌道運(yùn)動而不會脫離軌道。16、（12分）如圖所示，帶正電小球質(zhì)量為m=1×10－2kg，帶電量為q=1×10－6C，置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時，測得其速度vB=1.5m/s，此時小球的位移為S=0.15m．求此勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的取值范圍．（g=10m/s2）17、（12分）如圖所示，水平傳送帶長為L=4m，以的速度逆時針轉(zhuǎn)動。一個質(zhì)量為lkg的物塊從傳送帶左側(cè)水平向右滑上傳送帶，一段時間后它滑離傳送帶。已知二者之間的動摩擦因數(shù)，g=10m/s2。(1)要使物塊能從傳送帶右側(cè)滑離，則物塊的初速度至少多大？(2)若物塊的初速度為，則物塊在傳送帶上運(yùn)動時因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】A、B、小車的運(yùn)動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運(yùn)動，設(shè)兩段繩子夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：v2=v1sinθ，所以v1＞v2，故A、B均錯誤。C、D、而θ逐漸變大，故v2逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，T＞G，故D錯誤，C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】正確將小車的運(yùn)動按效果進(jìn)行分解是解決本題的關(guān)鍵，同時掌握運(yùn)動的合成與分解應(yīng)用。2、D【解析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【解析】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力GMm【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力為：GMmR2=mv【點(diǎn)睛】本題首先要搞懂什么是環(huán)繞速度。求宇宙速度往往建立如下模型：衛(wèi)星繞天體附近做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星所需要的向心力來源于天體對它的萬有引力，建立方程，加上數(shù)學(xué)變換即可求解。4、A【解析】

功是能量轉(zhuǎn)化的量度；運(yùn)動物體可以具有動能和勢能；物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論。【詳解】A．做功的過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故A正確；B．物體由于運(yùn)動而具有的能量是動能，但運(yùn)動的物體還可以同時具有勢能，故B錯誤；C．物體在恒力作用下可以做曲線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，故C錯誤；D．物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度在同一條直線上，與力是否恒定無關(guān)，即：物體在變力作用下，可以做直線運(yùn)動，故D錯誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了一些常見的物理規(guī)律，較為簡單。5、B【解析】

由萬有引力提供向心力，解得衛(wèi)星a、b半徑相同，所以周期、加速度相同；故AD錯誤；衛(wèi)星a的半徑大于c，所以衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度；故B正確；第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，其值最大，所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于或等于它，故C錯誤；故選B6、B【解析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績?yōu)?，所以平均速度大小等于平均速率，為：故A正確，B錯誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯誤的，故選B。7、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項B錯誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬有引力定律8、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。9、BCD【解析】

A.根據(jù)動能定理，則合外力做功，選項A正確；B.阻力做功，選項B錯誤；C.重力做功WG=mgh=750J，選項C錯誤；D.支持力做功為零，選項D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選BCD.10、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運(yùn)動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標(biāo)的含義，然后再結(jié)合動能定理求解.11、CD【解析】

由于r＜R0+R，根據(jù)推論：外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大，可知，當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電源輸出功率最大，故A錯誤．當(dāng)滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電路中電流最大，燈泡最亮，故B錯誤．由于r＜R0+R，當(dāng)滑動變阻器阻值逐漸減小時，內(nèi)外電阻逐漸接近，電源輸出功率逐漸增大，故C正確．將燈泡看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R=r+R0=0.5+2=2.5Ω時，等效電源的輸出功率最大，即滑動變阻器的電功率最大，故D正確．故選CD.12、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點(diǎn)的速度重物動能的增加量（2）［3］該實(shí)驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實(shí)驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實(shí)驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計時器）電源。［6］根據(jù)機(jī)械能守恒知mgh=mv2則有v2=gh圖線的斜率k=g即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭等于圖線的斜率k。14、A23.0【解析】

（1）[1]．電流表A2內(nèi)阻已知，可以用電阻箱R2與電流表A2串聯(lián)改裝為電壓表，來測量路端電壓．（2）[2]．電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電源內(nèi)阻較小，相對于電源來說電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．（3）[3][4]．根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知電源電動勢E=3.0V，電源內(nèi)阻三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）10.5J（2）3J（3）0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m【解析】

（1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，其彈性勢能最大。從A到壓縮彈簧至