2023屆河南省許昌市物理高一下期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，A中，a、b在以負點電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點電荷的同一電場線上；C中，a、b在兩等量異種點電荷連線上，并關于兩點電荷連線的中點對稱；D中，a、b在兩等量異種點電荷連線的中垂線上，并關于兩點電荷連線的中點對稱。a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A． B． C． D．2、(本題9分)電場中有一點P，下列哪種說法是正確的()A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點場強為零C．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向D．P點場強越大，則同一電荷在P點所受靜電力越大3、(本題9分)關于速度和加速度下述說法正確的是A．速度越大，加速度越大 B．加速度的方向就是速度的方向C．加速度變化越快，速度越大 D．速度的變化率大，加速度越大4、(本題9分)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關閉動力的航天飛機在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小5、(本題9分)2013年2月15日中午，俄羅斯車里雅賓斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球，到點剛好進入大氣層，如圖所示.由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是（）A．隕石飛到處前做減速運動B．隕石繞地球運轉時速度漸漸變大C．隕石繞地球運轉時角速度斷漸變小D．進入大氣層隕石的機械能漸漸變大6、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時()A．若設衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速C．若設衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速7、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉周期為T1，地球自轉周期為T2，地球公轉周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為8、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點的角速度相等 B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶29、空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達到勻速，設空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個物塊（可視為質(zhì)點）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉盤的動摩擦因數(shù)均為（可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細繩連在一起．隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運動，且與圓盤保持相對靜止，下列說法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細繩無張力D．若，兩物塊與圓盤發(fā)生相對滑動11、(本題9分)以下說法正確的是A．做曲線運動的物體，受到的合外力一定不等于零B．向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快C．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機械能一定守恒D．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒12、(本題9分)飛船受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會逐漸下降,脫離預定圓軌道,為確保正常運行,飛行控制專家按預定計劃,決定在“神舟六號”飛船飛行到第30圈時,對飛船軌道進行微調(diào),使其軌道精度更高,在軌道維持的過程中下列說法正確的是()A．因為飛船在較高軌道所具有的運行速度比在較低軌道的具有的運行速度小,所以飛船在軌道維持時必須減速B．在飛船由較低軌道向較高軌道運行的過程中飛船的勢能增加C．飛船必須先瞬時加速使飛船脫離較低的圓軌道,當飛船沿橢圓軌道運動到較高的圓軌道時,再瞬時加速使飛船進人到預定圓軌道D．飛船的軌道半徑、動能、動量及運行周期較維持之前都有一定程度的增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗：(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測出它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點周期為T，重物質(zhì)量為m。從打O點到達B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_________，動能變化量△EK=_________；(3)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______。A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v2=2gh計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置研究平拋運動，在一塊豎直放置的背景板上固定兩個弧形軌道，用于發(fā)射小鐵球，從軌道射出的小鐵球做平拋運動，從軌道射出的小鐵球做勻速直線運動．此外，板上還裝有三個電磁鐵，其中電磁鐵可分別沿軌道移動．在軌道出口處有一個碰撞開關，用以控制電磁鐵的電源的通斷，電磁鐵可以沿水平桿移動，當它吸上小鐵球時，該小鐵球的中心與從軌道射出的小鐵球的中心在同一水平線上．(1)實驗中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_________．A．保證小鐵球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小鐵球飛出時，初速度水平C．保證小鐵球在空中運動的時間每次都相等D．保證小鐵球運動的軌道是一條拋物線(2)若軌道出口方向平行但略向下傾斜，將小鐵球1從某高度釋放，小鐵球落在軌道的點，將電磁鐵移至點正上方，將小鐵球1和小鐵球3同時釋放，先到達點的是___________．(3)若軌道出口均水平，調(diào)節(jié)小鐵球3的水平位置多次實驗，發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，則說明小鐵球1在豎直方向上做___________運動．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)假設地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T，引力常量為G，求：（1）地球的密度；（2）若地球自轉角速度逐漸增大，使赤道上物體恰好“飄”起時地球的自轉周期。16、（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始向右運動，當小物塊運動到B點時撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運動恰好能通過軌道最高點C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點A。已知物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大?。唬?）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。17、（12分）(本題9分)一豎直放置的半徑為R＝0.4m半圓形軌道與水平直軌道在最低點平滑連接．質(zhì)量m＝0.05kg的小球以一定的初速度沿直軌道向右運動，并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去．如果小球經(jīng)過N點時的速度v1＝6m/s；小球經(jīng)過軌道最高點M后作平拋運動，平拋的水平距離為x＝1.6m，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球經(jīng)過M時速度大??；（1）小球經(jīng)過M時對軌道的壓力大?。唬?）小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力所做的功．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負點電荷為圓心的一個圓上，可知兩點到場源電荷的距離相等，所以兩點的電場強度大小相等，方向不同，兩點的電勢相同，故A錯誤；B．B圖為正點電荷的電場，a、b兩點在一條電場線上，但b點離場源電荷更近，故b點的電場強度大于a點的電場強度，兩點的電場強度的方向相同，b點的電勢高于a點的電勢，故B錯誤；C．C圖為等量異種點電荷的電場，a、b兩在兩點電荷的連線上關于中點對稱，根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點可知，a、b兩點的電場強度大小與方向相同，但a點電勢高于b點的電勢，故C錯誤；D．D圖為等量異種點電荷的電場，a、b兩點在兩點電荷連線的垂直平分線上且關于中點對稱，根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點可知，a、b兩點的電場強度大小與方向相同，a、b兩點的電勢高低一樣，均為零，故D正確。2、D【解析】試題分析：電場強度是電場本身的性質(zhì)，與放不放電荷沒有關系，放什么電荷無關，AB錯；正電荷所受電場力的方向與場強方向相同，負電荷所受電場力的方向與場強方向相反，C錯；由公式F=qE可知D對；考點：考查電場強度與電場力的關系點評：在學習靜電場的過程中，要理解電場強度的決定式和計算式，理解電場的力的性質(zhì)3、D【解析】

加速度是表示速度變化快慢的物理量，加速度大，則說明速度變化快，與速度大小無關，速度很大，可能做勻速直線運動，但加速度為0，故A錯誤；加速度的方向可能與速度的方向相同，也可能相反，還可能不在一條直線上，故B錯誤；速度變化越快，加速度越大，加速度變化越快，速度不一定越大，故C錯誤．加速度就是速度的變化率，所以速度的變化率大，加速度越大，故D正確．4、C【解析】

A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進入空間站軌道。故B錯誤；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

AB、隕石飛向A處時，引力做正功，加速飛向A處，在進入大氣層過程中，萬有引力大于阻力，合力做正功，動能增加，速度增加，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故C錯誤；D、進入大氣層，由于阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，機械能變小，故D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)合力做功判斷隕石動能的變化，結合判斷角速度的變化，由于阻力做功，根據(jù)能量守恒判斷機械能的變化．6、B【解析】

A項：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項：由軌道2變軌進入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運動，因此需要加速．故D錯誤．7、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。8、AC【解析】

A.A、B兩點共軸轉動，角速度相等，之比為1：1，故A項與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點的轉動半徑不同，所以兩點的線速度不相等，故B項與題意不相符；CD.A、B轉動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項與題意相符，D項與題意不相符。9、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。10、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運動，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯誤.B、B有相對于圓盤向外運動的趨勢，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠，當B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時：，則：，則當時，繩子上沒有拉力；故C正確.D、設當A、B所受摩擦力均達到最大時，細線拉力為T，對A物塊：，對B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.11、ABD【解析】

A.做曲線運動的物體加速度不為零，則受到的合外力一定不等于零，選項A正確；B.向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快，選項B正確.C.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項C錯誤；D.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒，選項D正確；12、BC【解析】

A.飛船的軌道高度逐漸降低，離地球越來越近，飛船在軌道維持時必須加速，做離心運動脫離較低的圓軌道，故A錯誤；B.在飛船由較低軌道向較高軌道運行的過程中萬有引力做負功，飛船的勢能增加，故B正確；C.飛船必須先瞬時加速使飛船脫離較低的圓軌道，當飛船沿橢圓軌道運行到較高的圓軌道時，再瞬時加速使飛船進入到預定圓軌道，故C正確；D.飛船的軌道半徑較維持之前有一定程度的增大，根據(jù)，，所以速度、動能、動量較維持之前都有一定程度的減小，周期較維持之前都有一定程度的增大．故D錯誤；故選BC.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A-mghB【解析】

(1)驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選選項A；(2)從打O點到打B的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=-mghB，B(3)實驗中重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故選項C正確。14、（1）B（2）小鐵球1（3）自由落體【解析】（1）平拋運動的初速度沿水平方向，故為了保證小鐵球飛出時，初速度水平，實驗中，斜槽末端的切線必須是水平的，B正確；（2）由于軌道A出口向下傾斜，則射出后，小鐵球1有豎直方向上的初速度