2023屆河南省開封市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，用一根結(jié)實的長度為L的細(xì)繩，一端栓一個質(zhì)量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運動，已知小物體在t時間內(nèi)通過的弧長為s，則小物體做勻速圓周運動的A．角速度大小為sLB．轉(zhuǎn)速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m2、(本題9分)質(zhì)量為ｍ的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是A．物體的重力勢能減少mgh/3B．物體的機械能減少2mgh/3C．物體的動能增加mgh/3D．重力做功2mgh/33、(本題9分)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a點開始運動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中機械能的增量為3mgR4、一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。經(jīng)過一段位移的過程中，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J。則物體動能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J5、(本題9分)質(zhì)點在一平面內(nèi)沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．6、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小7、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．9、(本題9分)如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，鐵塊仍掉落在地上，則（不計空氣阻力）A．落點仍在P點B．落點在P點左邊C．兩次下落時間不同D．兩次下落時間相同10、(本題9分)在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進(jìn)了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動能變化量為130J二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實驗得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點O與相鄰點之間距離約為1mm的點跡清晰的紙帶來驗證機械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個相鄰的原始點．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點計時器打下B點時重錘的速度vB=____m/s，計算出對應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．12、（10分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A．干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω)B．電流表G(滿偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)D．滑動變阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑動變阻器R2(0～100Ω，1A)F．定值電阻R3＝990ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)選用滑動變阻器______(填寫序號)．(2)在虛線框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計的實驗電路原理圖_______.(標(biāo)出代表元件字母符號)(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗測出了6組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù))，請在如圖所示的坐標(biāo)紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線__________.序號123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根據(jù)圖線可得，被測電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω.

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、D【解析】

根據(jù)題干求出線速度，再根據(jù)勻速圓周運動的基本公式求解即可。【詳解】物體做勻速圓周運動，其線速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉(zhuǎn)速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【點睛】本題主要考查了勻速圓周運動基本公式的應(yīng)用，較為簡單。2、C【解析】重力勢能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力無關(guān)，此過程中，重力做功mgh，所以重力勢能減小mgh，D對；A錯；由牛頓第二定律mg-F=ma，F(xiàn)=，物體機械能的變化根據(jù)“除重力做功以外其他力做功等于機械能的變化”，力F做功，物體機械能減小，B對；動能變化根據(jù)合外力做功判斷，合外力做功，動能增加，C對；3、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c（恰好達(dá)到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達(dá)到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機械能的增量為，故D錯誤．4、D【解析】

當(dāng)有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和，由于力F1對物體做功3J，力F2對物體做功4J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動能定理可知，合外力做功等于動能變化量，所以動能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯誤B.4J與分析不符，B錯誤C.5J與分析不符，C錯誤D.7J與分析相符，D正確5、D【解析】解：A、物體做曲線運動，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯誤，D正確；故選D．【點評】根據(jù)物體的運動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運動的時候經(jīng)常用到的知識點．6、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．7、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。9、BD【解析】抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運動，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因此鐵塊將落在P點的左邊，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD．【點睛】解答本題的關(guān)鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落地點．10、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進(jìn)的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內(nèi)船的動能變化量，選項D正確.二、實驗題11、1.851.711.74【解析】

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。根據(jù)數(shù)據(jù)求解mgh以及mv1?！驹斀狻扛鶕?jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。

vB==1.85m/s

計算出對應(yīng)的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。12、（1）D；⑵如下左圖；⑶如