河南省豫北重點(diǎn)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

河南省豫北重點(diǎn)中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員，其安全速度的最大值是（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由到，間的距離等于間的距離，用和分別表示三點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度，用分別表示和兩點(diǎn)的電勢(shì)差，可以判定（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過傳感器測(cè)得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ǎ〢． B． C． D．4、(本題9分)要使兩個(gè)物體（均可視為質(zhì)點(diǎn)）間的萬(wàn)有引力減小到原來的，下列辦法不可行的是A．兩物體間的距離和兩物體的質(zhì)量都減小為原來的B．使其中的一個(gè)物體質(zhì)量減小為原來的，另一物體質(zhì)量不變，距離不變C．使兩物體間的距離增加為原來的2倍，質(zhì)量不變D．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變5、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小6、(本題9分)為美觀和經(jīng)濟(jì)，許多橋建成拱形，汽車通過橋項(xiàng)時(shí)，對(duì)橋面的壓力會(huì)減小，過快的汽車將失去控制、無法轉(zhuǎn)向，造成安全隱患，故拱形橋上都會(huì)有限速標(biāo)志.設(shè)汽車對(duì)橋面的壓力是其重力的0.6倍時(shí)，其速度就是限速標(biāo)志對(duì)應(yīng)的速度，橋頂圓弧對(duì)應(yīng)的半徑為130m，則該限速標(biāo)志所示速度約為(取g=10m/s2)（）A．54km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h7、(本題9分)如圖4所示，板長(zhǎng)為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度α的過程中，物體保持與板相對(duì)靜止，則這個(gè)過程中()A．摩擦力對(duì)P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對(duì)P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對(duì)P做功為mglsinαD．板對(duì)P做功為mglsinα8、(本題9分)關(guān)于太陽(yáng)與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽(yáng)近，所以太陽(yáng)對(duì)地球的引力一定比對(duì)木星的引力大B．行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力9、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起以加速度a=3m/s2作勻加速直線啟動(dòng),實(shí)際功率達(dá)到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進(jìn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力不變．下列說法不正確的是()A．汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力為3000N B．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間約為6.7sC．啟動(dòng)后3s末時(shí)的瞬時(shí)牽引力為6000N D．汽車啟動(dòng)4s末時(shí)的瞬時(shí)功率為60kW10、2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離11、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c12、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬(wàn)有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)要在自己的一輛自行車裝上顯示自行車行駛速度和行駛里程的“碼表”。碼表由傳感器、表體兩個(gè)基本部件構(gòu)成。傳感器安裝在車軸上，車輪每轉(zhuǎn)一周，傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)被安裝在車把上的“表體”記錄下來，經(jīng)過內(nèi)部電路處理之后就能顯示出自行車行駛速度和行駛里程。（1）設(shè)騎行過程中“表體”記錄到的傳感器的脈沖信號(hào)頻率為f，騎車人還需要給“表體”輸入一個(gè)必要的數(shù)據(jù)，才能正確顯示出自行車的騎行速度。這位同學(xué)應(yīng)該輸入的數(shù)據(jù)是________（寫出輸入數(shù)據(jù)的意義和相應(yīng)的字母），“表體”上顯示的騎行速度應(yīng)為________（用上述數(shù)據(jù)的字母表示）（2）在騎行的一段時(shí)間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了n個(gè)脈沖信號(hào)。則這一段的騎行里程為________（可用（1）中數(shù)據(jù)字母表示）（3）如果有一只“碼表”是跟男式大輪自行車配套的，現(xiàn)把它裝在女式小輪自行車上，則顯示出的騎行速度________（填“偏大”、“準(zhǔn)確”或“偏小”）。14、(本題9分)在“用電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)的先后順序，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3所示，則：B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_________s，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離是_____m；在B、C之間的平均速度大小為________m/s，打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s．（后面三個(gè)空結(jié)果保留三位小數(shù)）15、(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮條的一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),則下列說法中正確的是__________．A、同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B、實(shí)驗(yàn)中，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩個(gè)彈簧秤之間的夾角必須取90°D、實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)(2)如圖所示，是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力,則哪個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的_________?(填“甲”或“乙”)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ=60°、長(zhǎng)為L(zhǎng)1=2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長(zhǎng)為L(zhǎng)2=m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h=0.9m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？17、（10分）(本題9分)如圖所示，圓心角為90°的光滑圓弧形軌道，半徑R為1.6m，其底端切線沿水平方向．長(zhǎng)為l＝的斜面，傾角為θ＝60°，其頂端與弧形軌道末端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿；現(xiàn)讓質(zhì)量為1kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊滑到弧形軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(2)直桿的長(zhǎng)度．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大的速度為v，則：，解得：安全速度的最大值．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】運(yùn)動(dòng)員在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由運(yùn)動(dòng)員受到的冰給運(yùn)動(dòng)員的靜摩擦力提供的，能夠提供的最大的向心力就是最大靜摩擦力，此時(shí)的速度就是最大的速度．2、C【解析】只有一條電場(chǎng)線，不能確定電場(chǎng)線的分布情況，無法比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，故A錯(cuò)誤．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可以比較電勢(shì)高低，根據(jù)電場(chǎng)線方向可知φa＞φb＞φc，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=Ed，由于電場(chǎng)線的疏密情況無法確定，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢(shì)差的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題考查了電場(chǎng)線和電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度以及電勢(shì)差之間的關(guān)系，尤其注意公式U=Ed的適用條件以及公式中各個(gè)物理量的含義.3、D【解析】試題分析:在最高點(diǎn)時(shí)：設(shè)此時(shí)物體的速度為V1，由題意可知：θ=1800，繩的拉力T1=a-b；根據(jù)向心力公式有：在最低點(diǎn)時(shí)：設(shè)此時(shí)物體的速度為V2，由題意可知：θ=00，繩的拉力T1=a+b；根據(jù)向心力公式有：只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：解得：;所以D正確．考點(diǎn)：向心力公式，機(jī)械能守恒定律．4、A【解析】A、使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知，萬(wàn)有引力與原來相等，故A不可行；B、使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉淼模蔅可行；C、使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉淼模蔆可行；D、使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉淼?，故D可行；辦法不可行的故選A．【點(diǎn)睛】由萬(wàn)有引力定律公式，比較當(dāng)質(zhì)量各減小一半或其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的或使兩物體間的距離增為原來的2倍，引力都減??；由萬(wàn)有引力定律公式，當(dāng)兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的，比較引力和原來的關(guān)系；5、C【解析】

A．若是異種電荷，電勢(shì)應(yīng)該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應(yīng)該是等量的同種正電荷，故A錯(cuò)誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢(shì)降低，N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場(chǎng)線向右，CD電場(chǎng)線向左，將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大．故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】由圖象中電勢(shì)的特點(diǎn)可以判斷是同種等量正電荷．由電勢(shì)圖線的斜率可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。仉妶?chǎng)線電勢(shì)降低，可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，可知電場(chǎng)力做功的正負(fù)，從而判斷電勢(shì)能的變化．6、C【解析】在最高點(diǎn)對(duì)汽車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：

由于，聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)，明確在最高點(diǎn)汽車的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求解．7、CD【解析】對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對(duì)物體不做功，故斜面對(duì)物體做的功就等于支持力對(duì)物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．8、BD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力，B對(duì)．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯(cuò)．G是萬(wàn)有引力常量是個(gè)定值，C錯(cuò)．萬(wàn)有引力提供天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，D對(duì)．9、ACD【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)汽車的速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力f=PB項(xiàng)：對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)牛頓第二定律得：F1-f=ma，解得：：F1==6000N，當(dāng)汽車的實(shí)際功率剛達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，所以勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為：v=P0FC項(xiàng)：?jiǎn)?dòng)后3s末時(shí)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力為6000N，故C正確；D項(xiàng)：汽車啟動(dòng)4s末時(shí)汽車功率已經(jīng)達(dá)到額定功率，所以瞬時(shí)功率為60kW，故D正確．10、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．12、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）車輪半徑（2）（3）偏大【解析】

因?yàn)檐囕喢哭D(zhuǎn)一圈發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，則脈沖信號(hào)頻率就是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率，所以，自行車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，線速度，因此還需要車輪半徑這個(gè)必要參數(shù)。第一空.需要車輪半徑這個(gè)必要參數(shù)。第二空.“表體”上顯示的騎行速度應(yīng)為；第三空.一段時(shí)間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了個(gè)脈沖信號(hào)，表明自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)了圈，每轉(zhuǎn)一圈自行車前進(jìn)一個(gè)周長(zhǎng)的距離，因此，這段時(shí)間內(nèi)的里程。第四空.如果有一只碼表是跟男士大輪自行車配套的，顯示的速度，而實(shí)際的速度是，由于，可見現(xiàn)實(shí)的騎行速度偏大。14、0.1、0.036、0.360、0.420【解析】

[1]．每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.1s；[2]．由圖可知，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：xBC=7.20-3.60=3.60cm=0.036m；[3]．則B、C之間的平均速度大小為＝0.36m/s；[4]．xBD=12.00-3.60=8.40cm=0.084m，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得：vC＝=0.420m/s．點(diǎn)睛：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，由此可知計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙