2022-2023學(xué)年河南省頂尖名校物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一圓盤(pán)可繞通過(guò)圓盤(pán)中心O且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓盤(pán)上放置一小木塊A，它隨圓盤(pán)一起做加速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m

的物體以速度v水平飛向豎直墻壁，又以水平速度v反彈回來(lái)，物體在碰撞過(guò)程中動(dòng)量的改變量的大小是A．0 B．2mv C．mv D．無(wú)法確定3、(本題9分)馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，對(duì)在軌運(yùn)行衛(wèi)星測(cè)控計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救行動(dòng)提供技術(shù)支持，個(gè)別衛(wèi)星還變軌，全力投入搜救，如圖所示，假設(shè)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II，B為軌道II上的一點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．在軌道II上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度B．在軌道II上經(jīng)過(guò)A的速度大于經(jīng)過(guò)B的速度C．在軌道II上運(yùn)行的周期大于在軌道I上運(yùn)行的周期D．在軌道II上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度4、(本題9分)牛頓得出了萬(wàn)有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測(cè)定引力常量G值的科學(xué)家是A．哥白尼 B．第谷 C．開(kāi)普勒 D．卡文迪許5、(本題9分)如圖，A、B兩點(diǎn)各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶負(fù)電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大6、如圖，長(zhǎng)l的輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開(kāi)始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl7、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開(kāi)始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打在右極板上的同一點(diǎn)，則從開(kāi)始釋放到打到右極板的過(guò)程中（）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動(dòng)能增量之比為D．它們的電勢(shì)能減少量之比為8、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：29、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開(kāi)啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周?chē)囊?shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說(shuō)法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開(kāi)啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運(yùn)動(dòng)員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達(dá)最高點(diǎn)2時(shí)離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢(shì)能的參考平面，重力加速度為g，則A．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功等于1B．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2重力做功為mghD．足球運(yùn)動(dòng)到位置3前瞬間的機(jī)械能小于mgh+11、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，其高度小于h；B圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；C圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；D圖中的軌道是個(gè)半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是()A． B．C． D．12、(本題9分)關(guān)于向心力的下列說(shuō)法中正確的是()A．向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力是恒力C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定等于向心力D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，一定是所受的合外力充當(dāng)向心力二．填空題(每小題6分，共18分)13、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)有“通話(huà)時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話(huà)時(shí)消耗的功率約為_(kāi)___W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_(kāi)____W。14、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)15、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為一滑梯的實(shí)物圖，滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時(shí)所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時(shí)的速度大小;(3)滑行的路程。17、（10分）在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車(chē)的設(shè)計(jì)時(shí)速為108km/h，汽車(chē)在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．則：（1）如果汽車(chē)在這種高速公路的水平彎道上拐彎，其彎道的最小半徑是多少？（1）事實(shí)上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且；而拐彎路段的圓弧半徑R＝150m。若要使車(chē)輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，那么，車(chē)速v應(yīng)為多少？

參考答案一、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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向不是相反的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項(xiàng)D正確.2、B【解析】

設(shè)以初速度方向?yàn)檎鱌=P2-P1=mv2-mv1=-mv-mv=-2mv；所以物體與墻碰前與碰后動(dòng)量的改變量的大小為2mv，故選B．3、A【解析】

在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大小，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律比較在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大小，通過(guò)比較萬(wàn)有引力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度大小；【詳解】A、衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ要進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ做近心，必須使衛(wèi)星減速，則使向心力小于萬(wàn)有引力，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的速度，故A正確；

B、在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，所以A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知，，橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；

D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的萬(wàn)有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星的變軌的原理，以及掌握開(kāi)普勒第三定律，通過(guò)比較軌道半長(zhǎng)軸來(lái)比較運(yùn)動(dòng)的周期．4、D【解析】

根據(jù)物理學(xué)史可知，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測(cè)定引力常量G值的科學(xué)家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開(kāi)普勒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】

根據(jù)電場(chǎng)疊加原理可知中垂線上各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場(chǎng)力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場(chǎng)力方向與小環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向垂直，電場(chǎng)力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運(yùn)動(dòng)，小環(huán)從到速度一直增大，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動(dòng)能為零，甲球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。7、BD【解析】?jī)尚∏蛟谪Q直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)力做功分別為，，由于，，得，故電勢(shì)能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動(dòng)能增加量之比，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛟趧驈?qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場(chǎng)力做功之比，研究電勢(shì)能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析合力對(duì)兩球做功的關(guān)系，由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增加量之比．8、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點(diǎn)：角速度；線速度9、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開(kāi)啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負(fù)功，所以足球的機(jī)械能不斷減少，所以足球在3位置時(shí)的機(jī)械能小于其在2位置時(shí)的動(dòng)能，即小于mgh+故選BD。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機(jī)械能不守恒，要分段運(yùn)用動(dòng)能定理研究各個(gè)位置的動(dòng)能。11、BC【解析】

A、小球離開(kāi)軌道后做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)在水平方向上有速度，即在最高點(diǎn)的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，則h′＜h；故A錯(cuò)誤.B、小球離開(kāi)軌道做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故B正確.C、小球到達(dá)右側(cè)斜面上最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故C正確.D、小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)最小的速度為，故在最高點(diǎn)的速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，則h′＜h；即不能過(guò)最高點(diǎn)；故D錯(cuò)誤.12、AD【解析】

A．向心力總是指向圓心，而速度總是沿著切線方向，故向心力一定垂直于速度，不改變速度的大小，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總是指向圓心，方向不斷變化，是變力，故B錯(cuò)誤；C．物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力不總是指向圓心，故合力不一定等于向心力，故C錯(cuò)誤；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總是指向圓心，提供向心力，不為零，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】向心力的方向不斷變化，一定是變力；變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力不一定指向圓心，只有當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力才指向圓心時(shí)，合力才完全充當(dāng)向心力.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.61.8×10-2【解析】

電池電量為，通話(huà)時(shí)間為，由此可知通話(huà)時(shí)放電電流為，電壓為，由公式可知通話(huà)時(shí)消耗的功率約為，同理待機(jī)時(shí)放電電流為，消