2023學年河北省巨鹿縣第二中學物理高一下期末聯考試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向對岸行駛，當河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關系是（）A．水速越大，路程越長，時間越長 B．水速越大，路程越短，時間越短C．水速越大，路程和時間都不變 D．水速越大，路程越長，時間不變2、兩個質點之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．16F D．3、對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是（）A．使正對面積增大，電容將減小B．使正對面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變4、(本題9分)如圖所示，水平放置的傳送帶以v=2m/s的速度向右運行，現將一質量為m=1kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2，左端與右端相距4m，則小物體從左端運動到右端所需時間及此過程中由于摩擦產生的熱量分別為（g=10m/s2）（）A．2s2J B．2s8JC．2.5s2J D．2.5s8J5、如圖所示，A球的質量m1=4m，B球的質量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機械能損失。當m1、v0一定時，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動能增大B．碰撞過程中B獲得的動量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大6、(本題9分)某人站在一星球上，以速度v0豎直向上拋一小球，經t秒后，球落回手中，已知該星球半徑為R，現將此球沿此星球表面將小球水平拋出，欲使其不落回星球，則拋出時的速度至少為（）A．vB．2C．vD．v7、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等8、x軸上有兩點電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢最低處P點的電場強度為0D．Q1和Q2之間各點的電場方向都指向P點9、2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實驗室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點M和遠地點N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運行，下列說法正確的是（）A．在M點的速度大于在N點的速度B．在M點的加速度等于在N點的加速度C．在M點的機械能大于在N點的機械能D．從M點運動到N點的過程中引力始終做負功10、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統在銀河系中很普遍．經觀測某雙星系統中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點O分別做勻速圓周運動,如圖所示．若A、B的質量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:711、(本題9分)一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質量相等的小球A和B沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運動周期小于球B的運動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等12、長度為L=0.5m的輕質細桿OA，A端有一質量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，如果小球通過最高點時，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質量為m、速度為v的A球和質量為4m的靜止的B球發(fā)生正碰，取A球碰前的運動方向為正，則碰后A球的速度可能為_________（填代號），B球的速度可能為_________（填代號）（1）0（2）－v（3）－0.4v（4）0.3v（5）0.8v14、(本題9分)質量為m的物體以速度v做勻速圓周運動．當物體轉過的角度為π的過程中其動量的變化為__________，其向心力的沖量為__________．15、(本題9分)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究，實驗裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．（1）實驗中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__（填入代表步驟的序號）．（2）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結果．打點計時器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數據，可求出在該紙帶對應的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為__m/s．比較兩紙帶可知，__（填“M”或“L”）紙帶對應的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度為0.5m，質量為0.6kg．在第一塊長木板的最左端放置一質量為0.98kg的小物塊已知小物塊與長木板間的動摩擦因數為0.2，長木板與地面間的動摩擦因數為0.1，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．一顆質量為0.02kg的子彈以的150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(結果保留2位有效數字)(1)分析小物塊滑至哪塊長木板時，長木板才開始在地面上滑動．(2)求整個運動過程中最后一塊長木板運動的距離．17、（10分）(本題9分)如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統．斜面軌道傾角為θ＝30°，質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為μ＝.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程．若這種節(jié)能運動系統能實現，則M與m需要滿足什么關系？

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、D【答案解析】

運用運動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向對岸開行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項ABC錯誤，選項D正確。2、D【答案解析】根據萬有引力定律公式得，將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯誤．故選D．3、B【答案解析】

由電容器的決定式可知：A.正對面積增大，則電容增大，故A項與題意不相符；B.正對面積減小，則電容減小，故B項與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項與題意不相符。4、C【答案解析】試題分析：物體剛開始做初速度為0的勻加速運動，加速度a=μg=2m/s2，當物體的速度達到2m/s時，所經過的時間為t1=v/a=1s，這段時間內物體所運動的位移為x1=vt/2=1m；距離右端還有x2=L-x1=3m，此過程物體做勻速運動，所需時間為t2=x2/v=2.5s；整個過程所產生的熱量為Q=fΔx，而Δx=x帶-x1-x2="vt-"x1-x2=1m，而f=μmg=2N，所以產生的熱量為Q=2J．所以C選項正確．考點：本題考查對傳送帶問題的理解，并考查了對牛頓第二定律的應用和摩擦產生的熱量的計算．5、B【答案解析】

設兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m彈性碰撞機械能守恒，由機械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若6、B【答案解析】設該星球表面的引力加速度為g，則上升到最高點用的時間t'為：t'=t2=v0點睛：此題是萬有引力定律與運動問題的結合，本質是求第一宇宙速度，計算第一宇宙速度時需要求解星球表面的重力加速度，這個加速度可由自由落體運動，豎直上拋運動，平拋運動，單擺周期等知識求出．7、AC【答案解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉動，角速度相同，根據可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。8、AC【答案解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點位于中點，兩點電荷的電荷量相同，但是P點離Q2近點，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯誤；沿著電場線的方向電勢降低，因此可以判斷OP之間得額場強方向向右，而PQ2之間的場強方向向左，因此D錯誤，圖像的斜率為場強，因此P點的場強為零，因此C正確9、AD【答案解析】

A．根據開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點的速度大于遠地點的速度，即在M點的速度大于在N點的速度，故選選項A正確；B．“天宮二號”在M點受到的地球引力大于在N點的引力，由牛頓第二定律知在M點的加速度大于在N點的加速度，故選項B錯誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運行的過程中，只有地球的引力做功，故其機械能守恒，故選項C錯誤；D．從M點運動到N點的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負功，故選項D正確．10、AC【答案解析】B、雙星系統中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據，它們的向心加速度大小之比為，故D錯誤；故選AC．【答案點睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．11、BD【答案解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，FNsinθ=mg…②兩球質量相等，則兩球對筒壁的壓力相等，向心力相等小球A和B緊貼著內壁分別在水平面內做勻速圓周運動．由于A和B的質量相同，根據力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【答案點睛】對物體受力分析是解題的關鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內在的關系，它們的質量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學生分析問題的能力，是道好題．12、AC【答案解析】

當桿對小球為支持力時，根據牛頓第二定律可知：，代入數據解得：v=1m/s；當桿對小球為拉力時，根據牛頓第二定律可知：，代入數據解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）（3）（4）【答案解析】若vA=0，規(guī)定A球初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=14v，碰撞前系統的總動能為：EK=12mv2，碰撞后系統的總動能為：E'K=12mvA2+124mvB2=18mv2<EK=12mv2，不違反能量守恒定律，故（1）可能；若vA=-v，規(guī)定A球初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=12v，碰撞前系統的總動能為：EK=12mv2，碰撞后系統的總動能為：E'K=12mvA2+124mvB2=mv2>EK=12mv2，違反能量守恒定律，故（2）不可能；若vA=-0.4v，規(guī)定A球初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=720v14、【答案解析】

[1]．以初速方向為正，當物體轉過的角度為π時，速度變?yōu)?v，則此過程中物體動量的變化；[2]．勻速圓周運動物體，合外力等于向心力；據動量定理可得，向心力的沖量．點睛：動量是矢量，計算動量變化時應遵循平行四邊形定則．15、④①③②1.29M【答案解析】

（1）實驗中應先向物塊推到最左側，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④