2023-2024學(xué)年河南南陽市第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河南南陽市第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行;最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)()A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2,需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道3,需要在P點(diǎn)減速2、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2．則（）A．用戶端的電壓為I1U1/I2B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為I12rD．輸電線路上損失的電功率為I1U3、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是：A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)重200N的物體，在粗糙水平面上向左運(yùn)動，物體和水平面間的動摩擦因數(shù)，同時(shí)物體還受到大小為10N、方向向右的水平力作用，則水平面對物體的摩擦力的大小和方向是()A．大小是10N，方向向左B．大小是20N，方向向左C．大小是20N，方向向右D．大小是10N，方向向右5、(本題9分)用小錘擊打彈性金屬片后，一小球做平拋運(yùn)動，同時(shí)另一小球做自由落體運(yùn)動．兩球運(yùn)動的頻閃照片如圖所示，最上面與最下面小球位置間的實(shí)際豎直距離為1m，照片中反映的實(shí)際情況是A．自由下落小球相鄰位置間的位移相等B．平拋運(yùn)動小球相鄰位置間的位移相等C．自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1mD．平拋運(yùn)動小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1m6、(本題9分)如圖所示，固定在灑水車尾部的水槍水平放置，某次灑水車靜止進(jìn)行灑水檢測時(shí)，水槍的噴水速度為10m/s，水能灑到距出水口5m遠(yuǎn)的地方。要使水能灑到距出水8m遠(yuǎn)的地方，不計(jì)空氣阻力，則噴水的速度應(yīng)增加到（）A．12m/s B．16m/s C．20m/s D．25m/s7、嫦娥四號探測器成功發(fā)射，開啟了我國月球探測的新旅程，探測器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測器繞月球的運(yùn)行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測器的說法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過P點(diǎn)時(shí)的動能相等B．在軌道I通過P點(diǎn)的加速度比在軌道II通過P點(diǎn)的加速度大C．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中動能變大D．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中的機(jī)械能守恒8、如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動到圖中虛線所示的B位置時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對于地面速度大小為vD．相對于地面速度大小為v9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同10、(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，A球的動量是8kg·m/s，B求的動量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s11、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s12、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實(shí)驗(yàn)中保持極板上的電荷量Q不變。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)以下是小明同學(xué)準(zhǔn)備完成的實(shí)驗(yàn)步驟，請你幫他按操作的先后順序，用字母排列出來：______A．以彈力為橫坐標(biāo)，以彈簧伸長量為縱坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作出實(shí)驗(yàn)圖象；B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼，當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義(2)小華同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，可計(jì)算得到兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)分別為k甲=______N/m，k乙=______N/m（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(3)從圖象上看，圖象上端為曲線，說明該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，圖象上端成為曲線是因?yàn)開_____，若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧______（選填“甲”或“乙”）14、（10分）(本題9分)某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)．圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)．（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗(yàn)證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．三、計(jì)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)如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面的底端有一個(gè)固定擋板D，已知物塊與斜面PO間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，斜面OD部分光滑，處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端固定在D點(diǎn)，另一端在O點(diǎn)，PO的長度L=9.0m。在P點(diǎn)有一質(zhì)量為1kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)使A從靜止開始下滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：⑴物體第一次接觸彈簧時(shí)物體的速度的大??；⑵若已知彈簧的最大壓縮量為d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢能Ep;⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈，物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離x;⑷物體與彈簧接觸多少次后，物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離小于L25016、（12分）在距地面20m高處，某人以20m/s的速度水平拋出一質(zhì)量為1kg的物體，不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2）。求（1）物體從拋出到落到地面過程重力的沖量；（2）落地時(shí)物體的動量。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點(diǎn)A從靜止開始滑下，傾斜軌道的末端B恰好與光滑圓弧軌道BC相接，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高且靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過傾斜軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s，長木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運(yùn)動時(shí)克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動至C點(diǎn)時(shí)，滑塊對圓弧軌道的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。

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、B【解析】

A項(xiàng)：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項(xiàng)：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點(diǎn)r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項(xiàng)：由軌道2變軌進(jìn)入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動，因此需要加速．故D錯誤．2、A【解析】

試題分析：由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是U2，則U1I1=U2I2，得：．故A正確；輸電線上損失的電壓為U-U1，故B錯誤；理想變壓器的輸入功率為U1I1．故C錯誤；等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：I12r．故D錯誤；故選A．3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】兩衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力，有，可得，，，，而，可知a衛(wèi)星的線速度大，角速度大，向心加速度大，而周期較小，故B正確，A、C、D錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．4、C【解析】

物體相對于地面向左運(yùn)動，則滑動摩擦力的方向水平向右，大小f═μFN=0.1×200N=20N．A．大小是10N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．大小是20N，方向向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．大小是20N，方向向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．大小是10N，方向向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C．5、D【解析】

A．小球做自由落體運(yùn)動，相等時(shí)間內(nèi)的位移增大，故A錯誤；B．平拋運(yùn)動小球在豎直向相同時(shí)間內(nèi)位移增大，則相鄰位置間的位移不相等，故B錯誤；C．1米對于10等分的話為0.1m，但自由下落相同時(shí)間內(nèi)的位移增大，則剛下落時(shí)的距離要小于0.1m，則C錯誤；D．由圖可知水平長度要大于豎直高度，而水平向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，則為距離平分，要大于0.1m，故D正確．6、B【解析】

水噴出的高度不變，則水在空中運(yùn)動的時(shí)間不變，根據(jù)知水平位移變?yōu)樵瓉淼谋?，則初速度變?yōu)樵瓉淼谋?，即?6m/s，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。7、CD【解析】

A.嫦娥四號探測器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時(shí)，需制動減速做近心運(yùn)動，則在軌道I的動能大于軌道II上的動能，故A錯誤；B.同在P點(diǎn)位置相同，萬有引力相同，則加速度相同，故B錯誤；CD.在軌道II上探測器只受萬有引力作用，則從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中，引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒，故C、D正確.8、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動，一是逆著線的方向運(yùn)動，二是垂直線的方向運(yùn)動，則合運(yùn)動的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯誤；CD.由于由上分析可知，球相對于地面速度大小為，故C正確，D錯誤；9、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動，P做平拋運(yùn)動，Q做自由落體運(yùn)動，P豎直方向的分運(yùn)動也是自由落體運(yùn)動，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯誤。10、AB【解析】

兩球碰撞動量守恒，動能不增加，以下四個(gè)選項(xiàng)動量都是守恒的，只需比較碰前后的動能關(guān)系就可，動量和動能的關(guān)系為，可知碰前的總動能為A.碰后的總動量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯誤。D.碰后的總動量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯誤。11、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯誤；故選AB．【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動中臨界問題，抓住當(dāng)A恰好相對此平面滑動時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．12、AC【解析】保持S不變，增大d時(shí)，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢差增大，所以θ變大，故A正確，B錯誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CBDAEF66.7N/m200N/m彈力過大超過彈簧彈性限度甲【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程可知，實(shí)驗(yàn)中先組裝器材，即CB，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF。所以先后順序?yàn)镃BDAEF。（2）勁度系數(shù)為：KA=N/m=66.7N/m，KB=N/m=200N/m（3）向上彎曲的原因是彈力過大，超過彈簧彈性限度，注意該圖象中縱坐標(biāo)為伸長量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，從圖象上可以看出甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的勁度系數(shù)較小，因此其精度高。所以應(yīng)選彈簧甲。14、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗(yàn)證碰撞中的動量守恒實(shí)驗(yàn)，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動即可，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為P點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗(yàn)證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗(yàn)證動量守恒的表達(dá)式為max2＝max1＋mbx3.【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動．②利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)v=6m/s(2)EP=21【解析】

(1)對PO運(yùn)動過程應(yīng)用動能定理即可求解；(2)對O到彈簧最大壓縮量的運(yùn)動過程應(yīng)用動能定理即可求解；(3)對物塊從O上滑的過程應(yīng)用動能定理求解；(4)根據(jù)動能定理求得物塊上升高度和在O點(diǎn)速度的關(guān)系，及相鄰兩次到達(dá)O點(diǎn)速度的關(guān)系，然后根據(jù)運(yùn)動過程求解。【詳解】(1)物體在PO過程中受到豎直向下的重力、垂直斜面向上的彈力、和沿斜面向上的摩擦力，此過程應(yīng)用動能定理得：mgL所以，物體第一次接觸彈簧時(shí)物體的速度的大小為：v=(2)物體由