河南省葉縣一高2023學年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)如圖所示，＋Q為固定的正點電荷，虛線圓是其一條等勢線．兩電荷量相同、但質(zhì)量不相等的粒子，分別從同一點A以相同的速度v0射入，軌跡如圖中曲線，B、C為兩曲線與圓的交點．φA、φB、φC表示A、B、C三點電勢，mB、mC表示分別經(jīng)過B、C兩點的粒子的質(zhì)量，aB、aC表示兩粒子經(jīng)過B、C時的加速度大小，vB、vC表示兩粒子經(jīng)過B、C時的速度大?。挥嬃Ｗ又亓?，以下判斷正確的是（）A．φA>φBmB<mCB．φA<φCmB>mCC．a(chǎn)B>aCvB<vCD．a(chǎn)B<aCvB>vC2、(本題9分)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看作是做半徑為的圓周運動，設內(nèi)外路面高度差為，路基的水平寬度為，路面的寬度為。已知重力加速度為。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應等于（）A． B． C． D．3、(本題9分)關于力和運動的關系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其加速度可能不變C．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定改變4、(本題9分)開普勒第二定律告訴我們：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，如圖所示，某行星繞太陽運動軌道為橢圓，該行星在近日點A時的速度大小為vA，在遠日點B時的速度大小為vB，則vA、vB的大小關系為（）A．vA>vB B．vA=vB C．vA<vB D．無法確定5、(本題9分)我國計劃于2018年擇機發(fā)射“嫦娥五號”航天器，假設航天器在近月軌道上繞月球做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t（小于繞行周期），運動的弧長為s，航天器與月球中心連線掃過的角度為θ（弧度），引力常量為G，則（）A．航天器的軌道半徑為 B．航天器的環(huán)繞周期為C．月球的的質(zhì)量為 D．月球的密度為6、(本題9分)赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運動都可看作勻速圓周運動，分別用a、A．a(chǎn)A<C．ωA=7、(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.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進,整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運動8、如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同9、(本題9分)如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個端點，AC為圓弧．一個質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關于帶電粒子的運動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運動C．若小球能從B點離開，上升的高度一定小于HD．小球到達C點的速度可能為零10、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R。當圓臺旋轉(zhuǎn)時，則A．若A、B、C均未滑動，則B的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑動，則B的摩擦力最小C．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動D．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，B比A先滑動11、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置，左邊是主動輪，右邊是一個輪軸，a、b、c分別為輪邊緣上的三點，已知Ra<Rb<RC，假設在傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等 B．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等C．c點的線速度最大 D．c點的角速度最大12、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。14、（10分）如圖所示為“驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖(1)某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到B點時，重物重力勢能的減少量為_____J，動能的增加量為_____J.(要求計算結果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實驗過程中，以下說法正確的是______A．實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實驗中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測出重物下落時間t，通過自由落體規(guī)律計算出紙帶上某點的瞬時速度D．若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證三、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）(本題9分)某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．16、（12分）一個物體自t=0時開始做直線運動其速度-時間圖象如圖所示。求：(1)物體在4s～6s內(nèi)的加速度大??；(2)物體0～6s內(nèi)的路程；(3)物體0～6s內(nèi)的平均速度。17、（12分）如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間;（1）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

因給出的電場為正點電荷形成的電場，沿電場線的方向電勢降落，BC在同一等勢面上：φA<φB=φC，粒子初速度方向相同，但沿AB軌跡運動的粒子偏折大，說明B粒子在相同條件下加速度大，所以：aB＞aC，在B點和C點電場強度大小相等，根據(jù)a=可知，mB＜mC，所以：，由于B和C處粒子電勢相等，則從A到B和從A到C電場力做的功相等，所以動能變化相等，B的質(zhì)量小，所以B的速度變化量大．動能減小，速度減?。訠減小的多，所以B的速度小，即vB＜vC。故C正確、ABD錯誤?！敬鸢更c睛】有關帶電粒子在勻強電場中的運動，在解決問題時，主要可以從兩條線索展開：其一，力和運動的關系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結合運動學公式確定帶電粒子的速度和位移等，這條線索通常適用于在恒力作用下做勻變速運動的情況．其二，功和能的關系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、位移等．2、B【答案解析】

ABCD.設路面的斜角為θ，作出汽車的受力圖，如圖根據(jù)圓周運動公式得由數(shù)學知識得聯(lián)立解得故B正確ACD錯誤。故選B。3、B【答案解析】

AB.物體做曲線運動的條件是受到的合力和運動方向不在一條直線上，做曲線運動的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運動，故A錯誤，B正確；

C.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運動，故C錯誤

D.物體在恒力作用下運動，當恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動，速度方向一定改變；當恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯誤．4、C【答案解析】

對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等．結合扇形面積的公式可知，距離太陽近的點的線速度大，即vA＞vB，故A正確，BCD錯誤；故選A．【答案點睛】開普勒關于行星運動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎，是行星運動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關鍵．5、C【答案解析】A項：由題意可知，線速度，角速度，由線速度與角速度關系可知，，所以半徑為，故A錯誤；B項：根據(jù)圓周運動的周期公式，故B錯誤；C項：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，即，故C正確；D項：由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度，故D錯誤；點晴：解決本題關鍵將圓周運動的線速度、角速度定義式應用到萬有引力與航天中去，由于不知月球的半徑，所以無法求出月球的密度．6、D【答案解析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據(jù)圓周運動公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據(jù)圓周運動公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以TC=TA，根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC7、ACD【答案解析】

A項：當汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正確；B、D項：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運動，故B錯誤，D正確；C項：由公式可知，當速度為時，牽引力為：，故C正確．8、AD【答案解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；9、BC【答案解析】若電場力大于重力，則有可能不從B點離開軌道，A錯．若電場力等于重力，物體做勻速圓周運動，B正確．因電場力做負功，則機械能損失，上升的高度一定小于H，C正確．由圓周運動知識可知若小球到達C點的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯10、BC【答案解析】三個物體都做勻速圓周運動，由合力提供向心力。對任意一個受力分析，如圖

支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向；由于A、B、C三個物體共軸轉(zhuǎn)動，角速度ω相等，根據(jù)題意，rc=2ra=2rb=2R；由向心加速度a=ω2r，知C的半徑最大，所以C的向心加速度最大；向心力公式F向=mω2r，得三物體的向心力分別為：Fa=（2m）ω2R=2mω2R；Fb=mω2R=mω2R；Fc=mω2（2R）=2mω2R；故A錯誤，B正確；當物體將要滑動時滿足μmg=mω2r即11、BC【答案解析】試題分析：由于ab是皮帶傳動的兩輪邊緣上的點，所以a點與b點的線速度大小相等；因為ac是同軸轉(zhuǎn)動，所以ac的角速度相等，根據(jù)，則c點的線速度最大；三點角速度的關系是，選項BC正確?？键c：同軸轉(zhuǎn)動和皮帶傳動中角速度和線速度的關系。12、CD【答案解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應電荷，會產(chǎn)生感應電場，感應電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【答案解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、0.5500.545D【答案解析】

（1）[1]重物的重力勢能比開始下落時減少量為：ΔE[2]B點的瞬時速度為：v則重物動能的增加量