河北省衡水市阜城中學2023年高一物理第二學期期末綜合測試試題（含答案解析）

2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運動到遠日點B變軌，進入圓形軌道II；在圓形軌道II上運動到B點時再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關(guān)于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運動時，在A點的速度比B點的大B．沿軌道I運動時，在A點的速度比B點的小C．沿軌道I運動時，在A點的加速度比B點的小D．沿軌道I運動經(jīng)過B點時的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的大2、(本題9分)一同學沿斜上方拋出一小球，在小球拋出后的運動過程中（不計空氣阻力），一定變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．合外力 D．機械能3、(本題9分)如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)畫出．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是()A．當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B．當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點為等電勢點C．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D．當金屬棒向左加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點4、(本題9分)下面說法中正確的是()A．速度變化的運動必定是曲線運動B．做勻速圓周運動的物體在運動過程中，線速度是不發(fā)生變化的C．平拋運動的速度方向與恒力方向的夾角保持不變D．萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而萬有引力恒量是由卡文迪許測定的5、(本題9分)有一根輕繩拴了一個物體，如圖所示，若整體以加速度a向下做減速運動時，作用在物體上的各力做功的情況是（）A．重力做正功，拉力做負功，合外力做負功B．重力做正功，拉力做負功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做負功，拉力做負功，合外力做正功6、(本題9分)一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸．小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，其運動軌跡如圖所示．小船的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，小船在渡河過程中船頭方向始終不變．由此可知（）A．小船沿三條不同軌跡渡河的時間相同B．沿AB軌跡渡河所用時間最短C．小船沿AC軌跡渡河，船靠岸時速度最小D．AD是勻減速運動的軌跡7、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺上有一質(zhì)量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪（定滑輪大小不計）的繩子向右拉動物塊，不計繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，且人手作用點離平臺邊緣豎直高度始終為h，當人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進位移x時，則A．在該過程中，物塊的運動速度增加B．人前進x時，物塊的運動速率為C．在該過程中，物塊受到拉力變小D．在該過程中，人對物塊做的功為8、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運動時間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為9、(本題9分)如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實驗過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大10、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大11、(本題9分)如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B間炸藥爆炸（時間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時速度和11J的總機械能。假設A、B最終都沒有離開小車上表面，水平面足夠長，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開始計時，則（）A．t＝0時，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時，B與平板小車C先相對靜止C．t＝0.8s時，A與平板小車C相對靜止D．t＝0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J12、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時靠汽油機輸出動力，同時內(nèi)部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J二．填空題(每小題6分，共18分)13、一個放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運動，其運動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時間內(nèi)，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為____________瓦14、如圖所示，勻強電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點沿圓周移動時，P點的電勢滿足p25sin(V)勻強電場的大小E=_____V/m，方向為_____。15、在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊，一個大小為2N的水平推力持續(xù)作用在小鐵塊上移動2m后被撤去，同時小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計，則:小鐵塊離開桌面時的速度的大小為____________。小鐵塊在落地時的速度大小為______________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為研究某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶足夠長，皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速度v=2.0m/s勻速傳動。三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，開始時在B、C間有一壓縮的輕彈簧，兩滑塊用細繩相連處于靜止狀態(tài)?；瑝KA以初速度v0=4.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC=4.0m/s滑上傳送帶。已知滑塊C與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊C在傳送帶上向右滑動距N點的最遠距離sm；（2）求彈簧鎖定時的彈性勢能Ep；（3）求滑塊C在傳送帶上運動的整個過程中傳送帶對滑塊C的沖量I17、（10分）如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：（1）當t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應強度B的大?。?/p>

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【答案解析】

AB.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，速度逐漸減小，在A點的速度比B點的大，故A正確，B錯誤；C.A點距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯誤；D.沿軌道Ⅰ運動經(jīng)過B點和沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點時離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯誤；2、A【答案解析】A、斜上拋是勻變速曲線運動，分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動，則其合速度的大小和方向時刻變換，故A正確．B、C、所有的拋體運動包括平拋和斜拋的物體其加速度恒定不變，加速度方向不變，都為重力加速度g，則合外力恒為mg，故B、C錯誤．D、斜上拋中只受重力，且只有重力做功，滿足機械能守恒，則小球運動中的機械能不變，故D錯誤．故選A．【答案點睛】明確斜拋運動的性質(zhì)，知道斜拋運動可分解為豎直方向上的豎直上拋運動和水平方向上的勻速直線運動；再根據(jù)動能定理和機械能守恒定律確定動能和機械能的變化情況．3、B【答案解析】

ab棒向右勻速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。原線圈中產(chǎn)生的感應電流是恒定的，原線圈中的磁場是恒定的，穿過副線圈的磁通量不變，沒有感應電動勢產(chǎn)生，cd中沒有電流流過，所以c點與d點等電勢。故A錯誤、B正確；ab棒向右加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向下的磁場，而且在增強，副線圈中有向上的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從d通過電阻到c，d點電勢高于c點，故C錯誤；ab棒向左加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從b→a，ab相當于電源，所以a點電勢高于b點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向上的磁場，而且在增強，副線圈中有向下的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從c通過電阻到d，c點電勢高于d點，故D錯誤。4、D【答案解析】

A.速度變化的運動不一定是曲線運動，如勻加速直線運動，故A錯誤；B.線速度是矢量，勻速圓周運動的物體在運動過程中，線速度的方向不斷發(fā)生變化的．故B錯誤；C.根據(jù)平拋運動的特點可知，平拋運動的速度方向與重力方向之間的夾角逐漸減小．故C錯誤；D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出來萬有引力常量，故D正確．5、A【答案解析】

物體向下運動，重力與位移方向夾角為0，故重力做正功；拉力方向向上，與位移方向夾角為180°，故拉力做負功；物體做減速運動，動能減小，根據(jù)動能定理合外力做負功；A.重力做正功，拉力做負功，合外力做負功，與結(jié)論相符，選項A正確；B.重力做正功，拉力做負功，合外力做正功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.重力做負功，拉力做負功，合外力做正功，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、D【答案解析】A、船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質(zhì)不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；B、沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達對岸的速度最大，所以使用的時間最短．故B錯誤；C、沿AB軌跡，合速度不變，說明船相對于水的速度不變；沿AC和AD軌跡小船相對于水分別做勻加速、勻減速直線運動，所以沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運動．故C錯誤；D、沿AD的軌跡的運動彎曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做減速運動．故D正確．故選D．【答案點睛】考查運動的合成與分解的應用，注意船運動的性質(zhì)不同，是解題的關(guān)鍵，并注意曲線運動的條件．7、ABC【答案解析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運動，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項A正確．物塊加速運動，有加速度趨近于零的趨勢，即加速度減小，所受的拉力減小，選項C正確；當人從平臺的邊緣處向右勻速前進了x，此時物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動能定理得：人對物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯誤；故選ABC．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運動的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運用動能定理．8、BD【答案解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【答案點睛】兩小球在勻強電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．9、AB【答案解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計指針張角變?。蔇錯誤．故選AB．考點：電容器的動態(tài)分析．10、AD【答案解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．11、AC【答案解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動，B先與C相對靜止，設此時A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒，設該過程的時間為t3，對A應用動量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對B應用動量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對C應用動量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動直到相對靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設A滑動的總時間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項與題意不相符，C項與題意相符；D.t=0.8s時，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項與題意不相符。12、AC【答案解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、48J24W【答案解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W14、500v/m-Y【答案解析】

由于點的電勢，所以和兩位置的電勢相等，當時，點的電勢最大為25V，當或時，P點的電勢最小為0V，根據(jù)等勢面一定跟電場線垂直，且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面可知勻強電場的方向為，根據(jù)可得勻強電場的大小。15、4m/s8m/s【答案解析】

[1].由動能定理得:Fx＝mv2解得v=4m/s

小鐵塊離開桌面時的速度大小為4m/s；

[2].以地面為零勢能面，由機械能守恒得mv2+mgh＝mvt2解得vt=8m/s

小鐵塊落地時的速度大小為8m/s．三．計