2024年河南省平頂山市、許昌市、汝州物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024年河南省平頂山市、許昌市、汝州物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、牛頓曾設(shè)想，把炮彈從高山上水平射出，速度越大，落地點越遠(yuǎn)。當(dāng)炮彈的速度足夠大，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星。彈道A、B對應(yīng)的發(fā)射速度分別為vA、vB，B為緊貼地面表面的圓軌道，如圖所示。則A．vA＝7.9km/s B．vA>7.9km/s C．vB=7.9km/s D．vB>7.9km/s2、(本題9分)在山區(qū)某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江，若把這滑鐵索過江簡化成如圖的模型，鐵索的兩個固定點A，B在同一水平面內(nèi)，A，B間的距離為L=80m，繩索的最低點離AB間的垂直距離H=8m，若把繩索看做是圓弧，已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪（質(zhì)量不計）滑到最低點的速度v=10m/s，，那么（）A．人在整個繩索上運動可看成勻速圓周運動B．可求得繩索的圓弧半徑為102mC．在滑到最低點時人處于失重狀態(tài)D．人在滑到最低點時對繩索的壓力為570N3、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F44、(本題9分)神舟六號載人飛船順利發(fā)射升空后，經(jīng)過115小時3的太空飛行，在離地面約為430km的圓軌道上運行了77圈，運動中需要多次軌道維持．所謂軌道維持就是通過控制飛船上發(fā)動機的點火時間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定飛行，如果不進(jìn)行軌道維持，由于飛船受到軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，在這種情況下飛船的動能、重力勢能和機械能的變化情況是A．動能、重力勢能和機械能逐漸減少B．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能不變C．重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小，機械能不變D．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小5、如圖所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平地面上，軌道由金屬凹槽制成，可視為光滑軌道。在軌道右側(cè)的正上方將金屬小球A由靜止釋放，小球靜止時距離地面的高度用hA表示，對于下述說法中正確的是A．只要小球距地面高度hA≥2R，小球便可以始終沿軌道運動并從最高點飛出B．若hA=R，由于機械能守恒，小球在軌道上上升的最大高度為RC．適當(dāng)調(diào)整hA，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若小球能到最高點，則隨著hA的增加，小球?qū)壍雷罡唿c的壓力也增加6、(本題9分)2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度7、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運動，對各個力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功8、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶89、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時到達(dá)地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較10、(本題9分)如圖，一個電量為q質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉(zhuǎn)電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。二、實驗題11、（4分）(本題9分)用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8/s2（1）下列做法正確的有____________A．圖甲中的兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗中需要測量出重錘的質(zhì)量C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器D．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用密度較大的重錘（2）若重錘質(zhì)量為m．選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是______J，打下C點時重物的動能是________J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）實驗中，重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，寫出一條產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____12、（10分）(本題9分)“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實驗中A、B、C、D四點高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究勢能與動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。(1)實驗時，把________點作為零勢能點。(2)若實驗測得D點的機械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．?dāng)[錘在運動中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門放在D點的右側(cè)C．光電門放在D點的左側(cè)D．?dāng)[錘在A點釋放時有初速度三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)14、（14分）(本題9分)一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大速度為v2，運動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大??；(2)整個運動過程中的最大加速度；(3)勻加速運動過程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時發(fā)動機的功率為多大？15、（13分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

AB.物體沿彈道A運動時，最終落回地面，所以拋出速度vA＜7.9km/s，故AB錯誤；CD.物體沿彈道B運動做勻速圓周運動，物體拋出速度vB=7.9km/s時，物體剛好能不落回地面，故C正確，D錯誤；2、D【解析】

A、從最高點滑到最低點的過程中速度在增大，所以不可能是勻速圓周運動，故A錯誤；B、如圖由幾何關(guān)系：，L=80m，h=8m，代入解得，繩索的圓弧半徑r=104m，故B錯誤；C、在最低點，人對繩索的壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D、滑到最低點時，由牛頓第二定律：，得到，由牛頓第三定律，人對繩索的壓力為570N，故D正確；故選D．【點睛】人借助滑輪下滑過程中，根據(jù)速度是否變化，判斷人是否做勻速圓周運動．由幾何知識求出圓弧的半徑．人在滑到最低點時由重力和繩索的合力提供向心力，根據(jù)牛頓運動定律求出人在滑到最低點時對繩索的壓力，并分析人處于超重還是失重狀態(tài)．3、B【解析】正電荷在電場中受到的電場力的方向是沿著電場線的切線方向的，由此可知，沿著電場線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯誤．4、D【解析】

軌道逐漸降低，引力做正功，重力勢能減小，動能增大，因為阻力做功，所以機械能減小，故選D【點睛】基礎(chǔ)題，比較簡單，關(guān)鍵是知道過程中引力做正功，阻力做負(fù)功；5、D【解析】

A.若小球恰好能到圓軌道的最高點時，由，，根據(jù)機械能守恒定律得，，解得：hA=R；選項A錯誤；B.若hA=R<R，小球不能上升到最高點，小球A在到達(dá)最高點前離開軌道，有一定的速度，由機械能守恒可知，A在軌道上上升的最大高度小于R，選項B錯誤.C.小球從最高點飛出后做平拋運動，下落R高度時，水平位移的最小值為，所以小球落在軌道右端口外側(cè)，選項C錯誤。D.在最高點時，由牛頓第二定律：，即，則若小球能到最高點，則隨著hA的增加，到達(dá)最高點的速度增加，則小球?qū)壍雷罡唿c的壓力也增加，選項D正確。6、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項D錯誤；7、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運動方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運動，合力為零，故合力做功為零，故AB錯誤；CD正確。故選CD。8、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.9、BC【解析】物體在炸成兩塊時，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或為零，但a和b兩塊的動量變化一定大小相等，方向相反，A錯誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運動，二者在空中運動時間相等，同時到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時的水平距離關(guān)系不能確定，選項B錯誤C正確．10、AC【解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進(jìn)入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數(shù)值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達(dá)A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉(zhuǎn)距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達(dá)A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達(dá)A點，而且到達(dá)A點時豎直方向分速度大小不變，根據(jù)運動的合成可知，到達(dá)A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達(dá)A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)二、實驗題11、AD2.68m2.59m重物受到的空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】（1）A、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，故A正確．B、因為在該實驗中要比較的是mgh、的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，故B錯誤．C、實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤．D、實驗供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故D正確．故選AD．（2）重物減少的重力勢能為：，根據(jù)勻變速直線運動的推論，可得C點的速度為，則打下C點時的動能為．（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力．【點睛】了解實驗中的注意事項后分析解答．重物減少的重力勢能為mgh，根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點C時的速度大小，從而求出動能；由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能．12、D；ABC【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對于D點的，因此選擇D點為零勢能點，將把光電門傳感器放在標(biāo)尺盤最底端的D點，測出重錘速度，可以進(jìn)行機械能守恒的驗證。

（2）若擺錘在運動中受到空氣阻力的影響，會出現(xiàn)機械能偏小，故A正確；若光電門放在D點的右側(cè)，因重力勢能與動能之和即為機械能，因此機械能明顯偏小，故B正確；若光電門放在D點的左側(cè)，因重力勢能與動能之和即為機械能，因此機械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點釋放時有初速度，則會導(dǎo)致機械能偏大，故D錯誤。故選ABC.【點睛】驗證機械能守恒的方法很多，但是其原理是一樣的，因此明確實驗原理是解決實驗的關(guān)鍵。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分