2022-2023學(xué)年河北省張家口市尚義一中高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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)如圖所示，水平面上有一物體A通過(guò)定滑輪用細(xì)線與玩具汽車B相連，汽車向右以速度v作勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線OA、OB與水平方向的夾角分別為α、β時(shí)，物體A移動(dòng)的速度為A． B． C． D．2、(本題9分)入射光A照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若改用頻率更大入射光B射到某金屬表面，而保持兩種入射光的強(qiáng)度相同，那么以下說(shuō)法中正確的是（

）A．從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯變小B．逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小C．單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)3、物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過(guò)高C．所選線圈的匝數(shù)過(guò)多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同4、(本題9分)兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F5、(本題9分)如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個(gè)相同正方形金屬框的一條對(duì)稱軸，金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照?qǐng)D示方式處在磁場(chǎng)中，測(cè)得金屬框甲、乙、丙中的感應(yīng)電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲6、(本題9分)如圖，花樣滑冰表演中，女運(yùn)動(dòng)員在男運(yùn)動(dòng)員拉力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．女運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)越快，所受向心力越小B．旋轉(zhuǎn)角速度相同時(shí)，手臂越長(zhǎng)，拉力越大C．旋轉(zhuǎn)線速度相同時(shí)，手臂越長(zhǎng)，拉力越大D．根據(jù)牛頓第三定律，男運(yùn)動(dòng)員受到的也一定是一個(gè)向心力的作用7、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過(guò)程中（）A．子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等B．子彈對(duì)木塊的沖量大于木塊對(duì)子彈的沖量C．子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做的功大小相等D．子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功8、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最大位移處時(shí)，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，新振子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與原振子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程相比（）A．新振子的最大速度比原來(lái)的最大速度小B．新振子的最大動(dòng)能比原振子的最大動(dòng)能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大9、(本題9分)在地球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)10、如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車動(dòng)量大小之比為31C．彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為1311、登上火星是人類的夢(mèng)想，“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小12、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接，對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說(shuō)法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C．航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用D．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個(gè)彈簧秤、一個(gè)秒表和一個(gè)小鐵球，如何估測(cè)你在月球上用手豎直向上拋出一個(gè)小鐵球時(shí)，手對(duì)小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測(cè)量小球的_____、_____可以計(jì)算出月球表面重力加速度．（寫(xiě)出物理量名稱和符號(hào)）（2）用秒表測(cè)量小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t（3）寫(xiě)出手對(duì)小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，為車輛行駛過(guò)程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時(shí)，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時(shí)A車司機(jī)發(fā)前方不遠(yuǎn)處有一輛汽車C正好迎面駛來(lái)，A車司機(jī)不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過(guò)程中車速的變化和位移的側(cè)向變化，則（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若A車駛回原車道時(shí)，司機(jī)估計(jì)會(huì)與B車相碰的危險(xiǎn)，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時(shí)鳴笛發(fā)出信號(hào)提醒B車司機(jī)加速，B車司機(jī)經(jīng)過(guò)t0=1s的反應(yīng)時(shí)間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計(jì)A車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間）。則：①B車加速后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A、B兩車速度相等；②A會(huì)不會(huì)追尾B車（請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析）。16、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m＝12kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用F＝12N的水平恒力拉物體，取重力加速度g＝12m/s1．（1）若水平面光滑，求物體的加速度大小a1和1秒末的速度大小v；（1）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝2．1，求物體的加速度大小a1．17、（12分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，與此同時(shí)小球在距C點(diǎn)的正上方h=20m處自由落下，假設(shè)木塊經(jīng)過(guò)斜面|底端B點(diǎn)時(shí)速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長(zhǎng)L1=2.5m，水平BC段長(zhǎng)L2=4m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時(shí)間；(2)木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大?。?3)木塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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、B【解析】對(duì)A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，對(duì)B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，即，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】分別對(duì)A、B物體速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系及沿著繩子方向速度大小相等，可知兩物體的速度大小關(guān)系．2、C【解析】

若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時(shí)間與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤；入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)。若入射光的強(qiáng)度不變，頻率變大，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，光電子的最大初動(dòng)能變大，故BD錯(cuò)誤；入射光的強(qiáng)度不變，而頻率變大，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小，故C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，知道光的強(qiáng)度不影響是否發(fā)生光電效應(yīng)，只影響發(fā)出光電子的數(shù)目；光強(qiáng)一定，頻率變大，則單位時(shí)間內(nèi)射出的光子數(shù)減小，則光電子數(shù)減小．3、D【解析】金屬套環(huán)跳起來(lái)的原因是開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起，故A、B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．4、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】

C環(huán)中穿過(guò)圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，理解式中S是有效面積，即有磁場(chǎng)穿過(guò)的面積．6、B【解析】

A．根據(jù)向心力方程可知，女運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)越快，所受向心力越大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)向心力方程可知，旋轉(zhuǎn)角速度相同時(shí)，手臂越長(zhǎng)，拉力越大，故B正確；C．根據(jù)向心力方程可知，旋轉(zhuǎn)線速度相同時(shí)，手臂越長(zhǎng)，拉力越小，故C錯(cuò)誤；D．向心力并非物體實(shí)際受力，故D錯(cuò)誤。故選B。7、AD【解析】

AB.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力大小速度，但是子彈的對(duì)地位移大于木塊的對(duì)地位移，子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。8、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來(lái)的加速度，故物體回到平衡位置時(shí)的速度大小比原來(lái)小，故A正確；B.振子在最大位移處時(shí)系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢(shì)能，彈性勢(shì)能不變，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動(dòng)能，即最大動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時(shí)間比原振子大，故C正確；D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L(zhǎng)量不變，故振子的振幅不變；故D正確。9、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬(wàn)有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對(duì)于地球同步衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。10、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動(dòng)量大小之比為11，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)量定理I=p，彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車動(dòng)量的變化p大小相等，故C錯(cuò)誤。D、由動(dòng)能Ek=mv2==知，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。11、AD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。12、AB【解析】試題分析：萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對(duì)懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)分析即可．解：A、衛(wèi)星本來(lái)滿足萬(wàn)有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬(wàn)有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說(shuō)明航天員對(duì)懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供他隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤．故選：AB．【點(diǎn)評(píng)】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.502.4【解析】

(1)B球自由下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以B球落到P點(diǎn)的時(shí)間為：t=(2)A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同均為0.50s，由平拋的水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得初速度為：v0【點(diǎn)睛】本題考查分析推理的能力．本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)比的方法來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)情況;掌握自由落體和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．14、（1）重力F質(zhì)量m（2）W=（F用G表示也可以）【解析】