2023屆河南省開封高中物理高一下期末學(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注意事項(xiàng)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(xiàng)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、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置．小球以一定的速度從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道．重力加速度為g．若小球恰能通過軌道的最高點(diǎn)B．則A．小球在B點(diǎn)受到重力和向心力的作用B．小球在A點(diǎn)所受支持力大小為mgC．小球通過B點(diǎn)時的速度為gRD．小球在A點(diǎn)時的速度為22、(本題9分)如圖所示為某人游珠江，他以一定的速度且面部始終垂直于河岸向?qū)Π队稳ィO(shè)江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是()A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關(guān)3、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的動能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小4、下列說法正確的是A．做平拋運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機(jī)械能一定守恒C．做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能一定不守恒D．合外力對物體做功為零時，物體的機(jī)械能一定守恒5、(本題9分)如圖，一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO’轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對圓盤靜止．關(guān)于木塊的受力情況，下列說法正確的是()A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心B．由于木塊相對圓盤靜止，所以不受摩擦力C．由于木塊運(yùn)動，所以受到滑動摩擦力D．木塊受到重力、支持力、摩擦力、向心力6、(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會掉下來，如圖甲所示，我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動。欲使小球運(yùn)動到豎直圓軌道最高點(diǎn)時軌道對小球的壓力等于小球的重力，則h與R應(yīng)滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）()A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R7、一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動的速率不變，則()A．木塊的加速度為零B．木塊所受合外力為零C．木塊所受合外力的大小一定，方向改變D．木塊的加速度大小不變8、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv9、(本題9分)下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，Q是放入電場中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q10、(本題9分)如圖所示，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道I上運(yùn)動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的11、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ12、(本題9分)如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(1)一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示，下列表述正確的是___A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測得的彈力與彈簧的長度成正比(2)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖：彈簧的勁度系數(shù)__N/m；14、（10分）為了測量某待測電阻Rx的阻值，某實(shí)驗(yàn)小組先用多用電表進(jìn)行粗測，后用伏安法精確測量，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電阻：Rx電壓表：V1（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）電壓表：V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）電流表：A2（量程200mA，內(nèi)阻約為30Ω）滑動變阻器：R（最大阻值10Ω，額定電流1A）直流電源：E（電動勢為3V，內(nèi)阻可忽略）單刀單擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）當(dāng)用多用電表的歐姆×10擋粗測Rx的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到________（填“×100或×1”）倍率擋，重新歐姆調(diào)零后再測，此時多用電表指針位置如圖（a）所示。（2）在用伏安法測量Rx時，為使測量盡量精確，要求電表指針均達(dá)到半偏以上，電壓表應(yīng)選_________，電流表應(yīng)選______________。（均填器材符號）（3）圖為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計測量電阻Rx電路圖的一部分，請?jiān)谔摼€框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整____。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）兩個對稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運(yùn)動．物體與斜軌接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動?（1）計算物塊在斜軌上通過的總路程．16、（12分）(本題9分)如圖所示，是一個電梯模型，A為電梯的廂體，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為M=200kg，m=50kg。

A、B通過繞過兩個定滑輪的鋼絲繩連接，不計鋼絲繩和定滑輪的質(zhì)量。某時刻，電動機(jī)牽引廂體A，使之由靜止開始向上運(yùn)動，電動機(jī)輸出功率為1500W保持不變，廂體A上升2m后開始做勻速運(yùn)動。不計空氣阻力和一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。在廂體向上運(yùn)動過程中，求：(1)若廂體A向上加速時的加速度大小為0.5m/s2，則重物B下端繩的拉力大小；(2)廂體A從開始運(yùn)動到剛好開始勻速運(yùn)動所用的時間(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).17、（12分）2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．

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、小球在B點(diǎn)受重力作用，靠重力提供向心力;故A錯誤.B、C、D、根據(jù)mg=mv2R，知小球在B點(diǎn)的速度為v=gR，根據(jù)動能定理得:-mg?2R=12mvB故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律和動能定理進(jìn)行分析．2、B【解析】

根據(jù)運(yùn)動獨(dú)立性，過河的時間應(yīng)該由垂直過河的游泳速度，以及河道寬度決定，即，由于人的速度不變，所以過河時間不受水流速度的影響；由于水流速度增加，所以沿河人在水里的漂流位移增加，即合位移變大，故B正確，ACD錯誤．3、D【解析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動；隨小球向下運(yùn)動，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動，合力為零時，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動，隨小球向下運(yùn)動，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動能先增大后減??；A.一直變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。4、A【解析】

A.做平拋運(yùn)動的物體，只有重力做功，其機(jī)械能一定守恒，故A正確；B.被勻速吊起的集裝箱由于拉力做功，機(jī)械能不守恒；故B錯誤；C.做勻變速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒。比如：自由落體運(yùn)動。故C錯誤。D.物體機(jī)械能守恒不是合外力對物體做功為零，而是只有重力做功，故D錯誤。5、A【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動，受重力、支持力和靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，靜摩擦力提供向心力，指向圓心；A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．由于木塊相對圓盤靜止，所以不受摩擦力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．由于木塊運(yùn)動，所以受到滑動摩擦力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．木塊受到重力、支持力、摩擦力、向心力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A．6、C【解析】試題分析：小球運(yùn)動到豎直圓軌道最高點(diǎn)時軌道對小球的壓力恰好等于零時重力完全充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律分析解題小球恰能通過圓軌道最高點(diǎn)時，重力提供向心力，即應(yīng)滿足：mg=v2R，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：mg7、CD【解析】木塊做勻速圓周運(yùn)動，合力指圓心，加速度不為零，所以A錯；B錯；合力就是向心力，時刻指向圓心，方向時刻改變，C正確，加速度的大小不變，方向時刻改變，D正確，故答案選CD．思路分析：解決本題應(yīng)當(dāng)掌握勻速圓周運(yùn)動受力特點(diǎn)：做勻速圓周運(yùn)動的物體合外力提供向心力，其向心力大小不變，方向始終指向圓心試題點(diǎn)評：本題很簡單，考察了勻速圓周運(yùn)動向心力特點(diǎn)，注意向心力是根據(jù)效果命名的，只能由其它力充當(dāng)8、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運(yùn)動．在P停止運(yùn)動前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動，Q勻加速運(yùn)動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時，運(yùn)用動量定理求動量或速度是常用的方法．9、CD【解析】

E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項(xiàng)A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯誤；從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯誤．11、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯誤.12、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項(xiàng)B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）[1]由圖像可知，直線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為彈簧的原長，可知a的原長比b的短，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)F=kx可知，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)C正確，B錯誤；由圖像可知彈力與彈簧的伸長量成正比，但是與長度不成正比，選項(xiàng)D錯誤；故選C；（2）彈簧的勁度系數(shù)為：；14