2023-2024學(xué)年豫東名校物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2023-2024學(xué)年豫東名校物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量rn＝2kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起受一向右、大小為4N的水平恒力作用，此后滑塊前進(jìn)距離s時(shí)速度變?yōu)榱?，則s為（）A．2m B．4m C．6m D．8m2、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運(yùn)行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預(yù)，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預(yù)，衛(wèi)星運(yùn)行一段時(shí)間后動(dòng)能會(huì)增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運(yùn)行時(shí)，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運(yùn)行時(shí)，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間3、在地球表面附近繞地運(yùn)行的衛(wèi)星，周期為85min，運(yùn)行速率為7.9km/s．我國發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運(yùn)行速率v和周期T，下列說法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min4、通過油滴實(shí)驗(yàn)測出元電荷e的數(shù)值的科學(xué)家是A．伽利略 B．牛頓 C．密立根 D．法拉第5、如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0運(yùn)動(dòng)到x=x2處過程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動(dòng)能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動(dòng)能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求6、魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運(yùn)動(dòng)．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對(duì)它做功至少為()A．mga B． C． D．7、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小8、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則（）A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．物體拋出時(shí)的豎直高度是D．物體拋出時(shí)的豎直高度是9、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小10、(本題9分)投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動(dòng)．如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方．忽略飛鏢運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時(shí)應(yīng)該（）A．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度B．到稍近些的地方投飛鏢C．到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢D．適當(dāng)減小投飛鏢時(shí)的高度11、水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢C．b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功12、一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為二、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)利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個(gè)質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個(gè)裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計(jì)算機(jī)記錄的繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點(diǎn)的值為F1，圖中B點(diǎn)的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動(dòng)能改變量的大小為_____________（請(qǐng)用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個(gè)量的符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)用如圖所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度大小為g．（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠(yuǎn)小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk=______，合外力對(duì)木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.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）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm，小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場力所做的功多大?A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中與長桿之間存在大小mg的滑動(dòng)摩擦力。小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢能。對(duì)比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時(shí)的速度大小之比為多少？17、（12分）如圖甲所示，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向下的勻強(qiáng)電場，在電場中某一點(diǎn)B靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=1×10-2kg、帶電量大小為q=4×10-4C的小球，它恰能到達(dá)區(qū)域I中的A點(diǎn)，已知小球運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球的帶點(diǎn)性質(zhì)，以及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；（2）A、B兩點(diǎn)間的高度差h；（3）若將電場反向且強(qiáng)度減為原來的三分之一，要讓小球仍恰好到達(dá)A點(diǎn)，在B點(diǎn)需以多大的初速度豎直向上拋出。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

滑塊的加速度為：；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：解得：故選B．2、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑將減小，則萬有引力會(huì)增大．故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．3、B【解析】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力：風(fēng)云二號(hào)軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B4、C【解析】

密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測定了元電荷e的數(shù)值A(chǔ).伽利略與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.牛頓與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.密立根與分相相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.法拉第分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。5、C【解析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，拉力對(duì)物塊一直做正功，故物塊的動(dòng)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知當(dāng)t=t2時(shí)拉力為零，此時(shí)加速度為零，所以速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理有：，則最大動(dòng)能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質(zhì)量，所以無法求出最大加速度，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

魔方翻倒一次，重心升高h(yuǎn)=（-1）a，則推力對(duì)它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．8、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．10、AB【解析】試題分析：飛鏢做的是平拋運(yùn)動(dòng)，飛鏢打在靶心的正下方說明飛鏢豎直方向的位移太大，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，水平方向上：x=V0t；豎直方向上：h=gt2，所以要想減小飛鏢豎直方向的位移，在水平位移不變的情況下，可以適當(dāng)增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，或在水平位移不變的情況下，時(shí)間不變，適當(dāng)增大高度，故A正確，D錯(cuò)誤．或者水平速度不變時(shí)減小運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，即到稍近些的地方投飛鏢，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；故選AB．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接考查；鏢做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析判斷．11、BC【解析】

電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢相等，d、c兩點(diǎn)電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．12、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）懸點(diǎn)到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動(dòng)能改變量的大小為；小球在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒定律則有，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的表達(dá)式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運(yùn)動(dòng)過程驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律只需要再測量一個(gè)量的數(shù)值，這個(gè)量是懸點(diǎn)到球心的距離。14、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動(dòng)能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.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)3/8×10-5C，負(fù)電(2)6×10-5J；16V【解析】