河北衡中清大教育集團(tuán)2023年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)已知某星球的質(zhì)量是地球的p倍，半徑是地球的b倍，地球的第一宇宙速度是v，該星球的第一宇宙速度為（）A．v B．p C．v D．2、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出3、(本題9分)隨著我國登月計(jì)劃的實(shí)施，我國宇航員登上月球已經(jīng)不是夢(mèng)想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為4、(本題9分)如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中()A．A所受的合外力對(duì)A不做功 B．B對(duì)A的彈力做正功C．B對(duì)A的摩擦力做負(fù)功 D．A對(duì)B不做功5、一個(gè)質(zhì)量為m的物體以a＝2g的加速度豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，則在物體下降h高度的過程中物體的A．重力勢(shì)能減少了2mgh B．合外力做功為mgh C．合外力做功為2mgh D．動(dòng)能增加了mgh6、在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，小球落地時(shí)的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時(shí)的動(dòng)能為（）A．B．C．D．7、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小8、用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測(cè)定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個(gè)誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點(diǎn)9、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成反比B．由公式知，點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確10、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J11、以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計(jì)空氣阻力，石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同B．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)能的增量相同C．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動(dòng)量的增量相同D．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動(dòng)能的增量相同12、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過程中A．電梯地板對(duì)物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況及功能關(guān)系（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項(xiàng)代號(hào)）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附進(jìn)D．打點(diǎn)完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點(diǎn)跡清晰，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=__s；打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到D的過程中，小車機(jī)械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）14、（10分）(本題9分)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的電壓為_________，頻率為________，每隔________打一個(gè)點(diǎn)，某次試驗(yàn)中得到的一條紙帶，每個(gè)間距中有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，用刻度尺測(cè)量情況如圖所示，E點(diǎn)的速度為_________,加速度為_________．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)“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星從地球經(jīng)地一月轉(zhuǎn)移軌道，在月球附近制動(dòng)后進(jìn)入環(huán)月軌道，然后以大小為v的速度繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出其繞月球運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量G，月球的半徑R未知，求：（1）月球表面的重力加速度大?。唬?）月球的平均密度。16、（12分）如圖所示，小物體沿光滑弧形軌道從高為h處由靜止下滑，它在水平粗糙軌道上滑行的最遠(yuǎn)距離為s，重力加速度用g表示，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）求小物體剛剛滑到弧形軌道底端時(shí)的速度大小v；（2）水平軌道與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。17、（12分）質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m，求：(1)物體線速度的大??；(2)物體所受向心力大小．

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、C【解析】

根據(jù)，得第一宇宙速度，所以第一宇宙速度之比為，所以。A.v與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.p與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.v與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)：tan(－)＝＝得tA＝在B點(diǎn)：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B。3、B【解析】小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯(cuò)誤；物體在月球表面上時(shí)，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯(cuò)誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁．4、D【解析】木塊向下加速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理可知，木塊A所受合外力對(duì)A做正功，故A錯(cuò)誤；A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，由牛頓第二定律可知a=gsinθ；將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如圖所示，

由于具有水平分量a2，故必受水平向摩擦力f，A受力如圖所示，所以支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故BC錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得；豎直方向上；mg-N=ma1

；水平方向上：f=ma2

假設(shè)斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系得；

a1=gsinθsinθ

；a2=gsinθcosθ

；tanα=聯(lián)立得：tanα==tanθ，即α=θ

所以B對(duì)A的作用力與斜面垂直，所以B對(duì)A不做功，由牛頓第三定律得，A對(duì)B的作用力垂直斜面向下，所以A對(duì)B也不做功，故D正確，故選D．點(diǎn)睛：判斷外力是否做功及功的正負(fù)可根據(jù)做功的條件是否做功，再根據(jù)力與位移方向的夾角判斷功的正負(fù)，也可以根據(jù)力與速度方向的夾角判斷功的正負(fù)．5、C【解析】

A.物體下降h高度的過程中，重力做功mgh，則重力勢(shì)能減小mgh，故A錯(cuò)誤；BCD.根據(jù)牛頓第二定律知，合力為2mg，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為2mgh，則動(dòng)能增加2mgh，故C正確，BD錯(cuò)誤。6、A【解析】

小球不受空氣阻力，則小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒；則對(duì)拋出到落地點(diǎn)分析可知：故拋出點(diǎn)的動(dòng)能為故A正確。7、ABC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)8、BD【解析】

若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開始測(cè)速度，因此不是重力勢(shì)能少些，就是動(dòng)能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電門沒有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。9、BC【解析】

A.場(chǎng)強(qiáng)E是由電場(chǎng)本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯(cuò)誤B.場(chǎng)強(qiáng)E是由電場(chǎng)本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場(chǎng)源電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯(cuò)誤；10、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

A、石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同，故A正確；B、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，故在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)能的增量越來越大，故B錯(cuò)誤；C、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，時(shí)間越來越小，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動(dòng)量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動(dòng)能的增量相同，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化量相同．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動(dòng)能定理可知，石塊動(dòng)能的增量相同，而運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，動(dòng)量的增量不同．12、BD【解析】試題分析：對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理求解支持力做功．對(duì)電梯和物體整體運(yùn)用動(dòng)能定理求解拉力做功．根據(jù)動(dòng)能定理求解合力對(duì)電梯做的功．由動(dòng)能定理得：對(duì)物體WN-mgH=12mv2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACACBD0.10.4001.000.10【解析】

第一空、AC打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)量時(shí)間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。第六空、0.10打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.6