湖南省瀏陽一中、株洲二中等湘東六校2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是()A．電風(fēng)扇B．計(jì)算機(jī)C．電烙鐵D．電視機(jī)2、(本題9分)對(duì)于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力D．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)3、關(guān)于力做功，下列說法正確的是（）A．作用力做正功時(shí)，如果反作用力做功，則一定做負(fù)功B．如果作用力和反作用力都做功，則所做的功大小一定相等C．滑動(dòng)摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功D．靜摩擦力可以對(duì)物體做正功4、木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過觀測(cè)求得木星的質(zhì)量,需要測(cè)量的量可以有(已知萬有引力常量G)()A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑5、(本題9分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事,當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物,在因缺少有效的稱量工具而束手無策的時(shí)候,曹沖稱量出大象的質(zhì)量,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（）A．“質(zhì)點(diǎn)”的概念B．合力與分力的關(guān)系C．“瞬時(shí)速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系6、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直7、(本題9分)2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過程，其速度變大9、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s10、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國(guó)航天領(lǐng)域的空白.簡(jiǎn)化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)通過理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長(zhǎng)度的變化量）．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d．②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時(shí)，彈簧對(duì)小球做功，使小球彈起，測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測(cè)得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L(zhǎng)．（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴_定什么物理量？請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、H的關(guān)系式是：l＝____________；B同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、h、L的關(guān)系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源____________________________________________________________________________________________________________．12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖所示．(1)實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①在未掛重物時(shí)，通過墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是____________?②已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，則M__________m(填“>”?“>>”“=”“<”或“<<”（2）選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺測(cè)得OA=x1,OB=x2,OC=x3，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T，重力加速度為g．則打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=__________，與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=__________________．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

根據(jù)電流熱效應(yīng)定義：電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)進(jìn)行分析解答．【詳解】A、電風(fēng)扇用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作，利用了電流的磁效應(yīng)，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A錯(cuò)誤；B、計(jì)算機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為聲和光，B錯(cuò)誤；C、電烙鐵主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)，來提高溫度使焊錫熔化，C正確；D、電視機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為聲和光，D錯(cuò)誤；故選：C?！军c(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，能夠區(qū)分，知道一些常用電流熱效應(yīng)工作的電器，會(huì)分析常用電器能量的轉(zhuǎn)化．2、B【解析】

A．萬有引力定律的表述式中的G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，不是人為規(guī)定的，故A項(xiàng)正確。B．當(dāng)物體間間距較小時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力公式不成立。當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力不會(huì)趨于無窮大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．m1與m2受到的引力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與m1、m2是否相等無關(guān)．故CD正確．本題選不正確的，答案是B。【點(diǎn)睛】?jī)晌矬w間的萬有引力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與兩物體質(zhì)量是否相等無關(guān)。3、D【解析】

A項(xiàng)：作用力和反作用力是作用在兩個(gè)相互作用的物體之上的；作用力和反作用力可以同時(shí)做負(fù)功，也可以同時(shí)做正功，也可以一個(gè)做正功一個(gè)做負(fù)功；如冰面上兩個(gè)原來靜止的小孩子相互推一下之后，兩人同時(shí)后退，則兩力做正功；而兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)后撞在一起的物體，作用力和反作用力均做負(fù)功；如傳送帶傳送貨物，摩擦力對(duì)貨物做正功，對(duì)傳送帶做負(fù)功；故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：如果作用力和反作用力都做功，傳送帶傳送貨物，摩擦力對(duì)貨物做正功，對(duì)傳送帶做負(fù)功；傳送帶克服摩擦力做的功大于摩擦力對(duì)貨物做的功，大小不相等，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，物體受滑動(dòng)摩擦力也有可能位移為零，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，故D正確．4、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可以知道：根據(jù)表達(dá)式可以求出中心天體的質(zhì)量.A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以計(jì)算中心天體太陽的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質(zhì)量，所以D正確.5、B【解析】

建立“質(zhì)點(diǎn)”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故A錯(cuò)誤；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，故B正確；建立“瞬時(shí)速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯(cuò)誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替代，故D錯(cuò)誤；故選B．6、CD【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．7、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；8、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD9、A【解析】

以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较颍瑑汕虻馁|(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：；系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=6kg?m/s+6kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=3kg?m/s+9kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增大，是不可能的，故B錯(cuò)誤．

C、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-2kg?m/s+14kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．

D、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動(dòng)量不守恒，不可能，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．10、AD【解析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)