2024年河北省正定縣第七中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年河北省正定縣第七中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)“科學(xué)真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=2、(本題9分)對(duì)萬有引力定律的表達(dá)式F＝G，下列說法正確的是()A．公式中G為常量，沒有單位，是人為規(guī)定的B．r趨向于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C．兩物塊之間的萬有引力總是大小相等，與m1、m2是否相等無關(guān)D．兩個(gè)物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反的，是一對(duì)平衡力3、飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中（）A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做正功，重力勢能增大C．重力做負(fù)功，重力勢能減少D．重力做負(fù)功，重力勢能增大4、(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，下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C．實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大5、(本題9分)三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為，勻強(qiáng)電場方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小為B．場強(qiáng)大小為C．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能一直增大D．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能先增大后減小6、動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，如圖所示，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若1節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/h，則3節(jié)動(dòng)車加7節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為（）A．120km/h B．180km/h C．240km/h D．300km/h7、(本題9分)某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作出一種全自動(dòng)升降機(jī)模型，用電動(dòng)機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升，已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電功率達(dá)到最大值P，此后電動(dòng)機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止，整個(gè)過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機(jī)的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對(duì)升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為8、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大9、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)火車輪緣會(huì)有擠壓作用10、如圖電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，三個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小11、2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號(hào)”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力始終做負(fù)功12、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點(diǎn)的速率__________（）．14、(本題9分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。為第一個(gè)點(diǎn)，為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點(diǎn)到__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（2）從點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量__________，動(dòng)能增加量__________；請(qǐng)簡述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）（3）若測出紙帶上所有點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．15、(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對(duì)照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm，不計(jì)空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一根長為的細(xì)線，一端固定于點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為的小球，當(dāng)小球處于最低點(diǎn)平衡位置時(shí)，給小球一定的初速度，要使小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)并通過最高點(diǎn)，（重力加速度為）(1)至少應(yīng)多大？(2)小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)受到繩子作用的拉力差是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，放置在水平地面上一個(gè)高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細(xì)管直徑不計(jì).活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時(shí)距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門，對(duì)活塞施加豎直向上的拉力，通過計(jì)算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【詳解】A、B項(xiàng)：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質(zhì)量，故C、D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：A．【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，可計(jì)算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．2、C【解析】

A.公式中G為常量，有單位，是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量的，A錯(cuò)誤．B.公式適用兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當(dāng)r趨向于零時(shí)，物體無法看成質(zhì)點(diǎn)，公式不再適用，B錯(cuò)誤．CD.兩物塊間的萬有引力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，C正確D錯(cuò)誤．3、A【解析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢能減少A.重力做正功，重力勢能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.重力做負(fù)功，重力勢能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對(duì)面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會(huì)增大，則電容點(diǎn)睛：本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。5、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場在構(gòu)成的平面上的電場強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?，，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)，將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳B為等勢線，所以將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】解：設(shè)每節(jié)動(dòng)車的功率為P，每節(jié)動(dòng)車的重力為G，阻力為kG，則1節(jié)動(dòng)車加4節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：P=F1V1其中牽引力F1=5kG3節(jié)動(dòng)車加7節(jié)拖車編成的動(dòng)車組：3P=F2V2其中牽引力F2=10kGV1=120km/h代入解得V2=180km/h．故選B【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【專題】定性思想；類比法；功率的計(jì)算專題．【分析】當(dāng)牽引力和阻力的大小相等時(shí)，動(dòng)車的速度達(dá)到最大值，由此可以求得動(dòng)車組的最大速度．【點(diǎn)評(píng)】當(dāng)機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)，機(jī)車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)機(jī)車處于受力平衡狀態(tài)，即此時(shí)的牽引力和受到的阻力的大小相等，再根據(jù)瞬時(shí)功率的公式即可解答本題．7、ABD【解析】

A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中，電動(dòng)機(jī)保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機(jī)的最大速度時(shí)，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對(duì)整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，鋼絲繩的拉力對(duì)升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得，故D正確。8、AC【解析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯(cuò)誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯(cuò)誤9、BD【解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫π∮谥亓Γ幱谑е貭顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯(cuò)誤；D．火車拐彎時(shí)超過規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故D正確；故選BD。10、AD【解析】

AB、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。11、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號(hào)”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號(hào)”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“天宮二號(hào)”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．12、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD。【點(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2.02.8【解析】

設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，豎直方向：，得到；水平方向：b點(diǎn)豎直方向分速度；b點(diǎn)的速率14、B1.881.84重物下落時(shí)受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力作用A【解析】

解：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能和增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，由點(diǎn)能夠測和的數(shù)據(jù)，而、兩點(diǎn)不方便測出速度，故應(yīng)取圖中點(diǎn)和點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(2)減少的重力勢能