2023年河南省許昌市高級中學物理高一下期末檢測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，以O點為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d，該圓所在平面內有一勻強電場，場強方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點的電勢分別為43V、4V、-43A．該勻強電場的場強E＝403B．該勻強電場的場強E＝80V/mC．d點的電勢為-23D．d點的電勢為－4V2、如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設水平地面光滑，關于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機械能守恒C．當錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒3、(本題9分)如圖所示，鉛球從同學手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機械能 D．速度的變化率4、(本題9分)如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．5、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍6、(本題9分)如圖所示，一輕繩上端固定，下端系一木塊，處于靜止狀態(tài)．一顆子彈以水平初速度射入木塊內(子彈與木塊相互作用時間極短，可忽略不計)，然后一起向右擺動直至達到最大偏角．從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊，下列說法正確的是()A．機械能守恒，動量不守恒B．機械能不守恒，動量守恒C．機械能不守恒，動量不守恒D．機械能守恒，動量守恒7、(本題9分)一個蘋果從樹上無初速度地自由下落，將蘋果看成質點，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設蘋果下落過程中的速度為以加速度為a、下落時間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．8、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時刻，兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C．t3時刻彈簧彈性勢能為6JD．在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)9、(本題9分)如圖所示為甲、乙兩物體運動的x－t圖象，則下列說法正確的是()A．甲物體做變速直線運動，乙物體做勻速直線運動B．兩物體的初速度都為零C．在t1時間內兩物體平均速度大小相等D．相遇時，甲的速度大于乙的速度10、(本題9分)如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質量為m，B球質量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h11、質量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個點如圖乙所示．已測出這些點到第一個點O的距離分別為，打點計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式____，則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點的原因是_______________．14、（10分）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點的坐標x、y，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點的豎直方向速率是___________。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)拋石機是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備，如圖所示，為某學習小組設計的拋石機模型，其長臂的長度L=2cm，開始時處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質量為m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當長臂轉到豎直位置時立即停止轉動，石塊被水平拋出，已知在此過程中拋石機對石塊做功為1445J，不計空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大小；（2）落地位置與拋出位置間的水平距離．16、（12分）(本題9分)1992年,中國載人航天工程正式啟動.2003年10月15日9時,我國神舟五號字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內蒙古主著陸場這次成功的發(fā)射實現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢想,標志著中國成為世界上第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家,為進一步的空間科學研究奠定了堅實的基礎.(1)神舟五號飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結果保留2位有效數(shù)字)?(2)已知引力常量,神舟五號做圓周運動時離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出地球的質量.(結果保留2位有效數(shù)字)17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的粗糙半圓豎直固定軌道與水平面相切于A點。質量為m的小物體(可視為質點)在水平恒定拉力F作用下，從靜止開始由C點運動到A點，物體從A點進入半圓軌道的同時撤去外力F，已知物體恰好能沿半圓軌道通過最高點B，已知AC之間的距離為x，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。試求：物體從A到B的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】

勻強電場中，電勢差與電場強度的關系為U=Ed，d是兩點沿電場強度方向的距離，根據(jù)此公式和ac間的電勢差，求出電場強度E。

由題可知，圓心O點的電勢為0，根據(jù)U=Ed分析d、b間電勢差的關系，即可求得d點的電勢?！驹斀狻緼、B項：由題意得，a、c間的電勢差為Uac=φa-C、D項：根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因為φa=43故應選D?！军c睛】解決本題的關鍵是正確理解U=Ed，正確分析勻強電場中兩點間的電勢差關系，即可正確求解場強，注意公式中的d為沿電場線的距離。2、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。3、A【解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項BD不符合題意.C.因為下落過程只有重力做功，所以機械能守恒.故選項C不符合題意.4、D【解析】

由題意，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結論相符，選項D正確；5、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質量無關，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。6、C【解析】

從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊組成的系統(tǒng)做圓周運動，合力不等于零，系統(tǒng)的動量不守恒。機械能有一部分轉化為內能，則系統(tǒng)的機械能不守恒，故ABD錯誤，C正確。7、AC【解析】自由落體運動的速度，速度與時間成正比，故A正確，B錯誤；自由落體運動的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯誤，故選AC.【點睛】物體做自由落體運動的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動．8、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時間內A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長，即時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時刻彈簧處于原長，故BD錯誤；由圖示圖象可知，時刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時刻根據(jù)能量守恒定律可得即，解得，C正確．9、ACD【解析】

試題分析：圖像斜率表示速度，可知乙物體是勻速直線運動，甲物體做加速直線運動，故A正確B錯誤；由圖像可知在時間內甲的位移等于乙物體位移，根據(jù)平均速度定義可知兩物體的平均速度大小相等，故C正確；由圖像可知兩物體在時刻機遇，此時乙的切線斜率小于甲，故其速度小于甲，所以D正確；題目問錯誤的選項，故選A、B?？键c：位移時間圖像【詳解】請在此輸入詳解！10、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.11、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、打點計時器不能接“直流電源”（或打點計時器應接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）根據(jù)實驗原理，只要驗證ghn＝vn1，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v3，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律關系式可得，v3＝，則有，故只要在誤差允許的范圍內驗證gh3＝成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．

（4）根據(jù)mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知圖線的斜率為：k=