2024屆河北省卓越聯(lián)盟物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆河北省卓越聯(lián)盟物理高一下期末經(jīng)典模擬試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一條水平放置的水管，橫截面積S＝2.0cm2，距地面高h(yuǎn)＝0.8m。水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，設(shè)管口截面上各處水速相同，水落地位置到管口的水平距離為0.8m，則每秒內(nèi)從管口流出的水的體積為？（g＝10m/s2）（）A．200cm3 B．400cm3 C．600cm3 D．800cm32、(本題9分)a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星．下列說(shuō)法中正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期D．b、c受到的萬(wàn)有引力大小相等，且小于a受到的萬(wàn)有引力3、已知火星的質(zhì)量是地球的a倍，它的半徑是地球半徑的b倍，地球表面處的重力加速度為g．現(xiàn)在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，不計(jì)大氣的阻力，忽略火星自轉(zhuǎn)，則小球在火星上上升的最大高度為（）A． B． C． D．4、如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向下的拉力大小是16NB．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的支持力大小是4NC．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的拉力大小是32ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的拉力大小是30N5、(本題9分)下列說(shuō)法不符合史實(shí)的是（）A．第谷通過(guò)長(zhǎng)期觀察，建立了日心說(shuō)B．開(kāi)普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律C．卡文迪許測(cè)出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”D．利用萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的海王星，被稱為“筆尖下的行星6、(本題9分)一新型賽車在水平專用測(cè)試道上進(jìn)行測(cè)試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開(kāi)始沿水平測(cè)試道運(yùn)動(dòng)，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m7、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S1、S2的通斷，可使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J8、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行．下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/mC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD．將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少9、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽(yáng)系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度10、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來(lái)的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。A．先松開(kāi)紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)__________，動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖(a)所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．(交流電的頻率為50Hz)（1）圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_(kāi)___m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)紙中畫出a－圖線______，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是________________________三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點(diǎn)和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。14、（14分）(本題9分)某天文愛(ài)好者在地面觀測(cè)衛(wèi)星和衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的情況，測(cè)得時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為，衛(wèi)星與地心的連線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為．已知萬(wàn)有引力常量為，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）若已知衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為衛(wèi)星軌道半徑的兩倍，求衛(wèi)星運(yùn)行的周期．15、（13分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的自由端位于O點(diǎn)。用功率恒為P的水平拉力將一質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處由靜止開(kāi)始向右拉動(dòng)，經(jīng)t=2s時(shí)間運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，恰好達(dá)到最大速度vm=4m/s，此時(shí)將拉力撤去?；瑝K繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短。已知xAO=4m，xOB=1m，從A→O→B的整個(gè)過(guò)程中滑塊所受摩擦阻力f恒定不變，空氣阻力不計(jì)。求：(1)恒定功率P及摩擦阻力f的大??；(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能EP。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

設(shè)水的初速度為v0，水做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向：在水平方向：x=v0t代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s=200cm/s每秒內(nèi)從管口流出的水的體積：V=Sv0t=2.0×200×1cm3=400cm3A.200cm3與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.400cm3與計(jì)算結(jié)果相符，故B正確。C.600cm3與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.800cm3與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的速度小，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的加速度小，則b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的周期大，則b、c運(yùn)行周期相同，且大于a的運(yùn)行周期，故C正確；根據(jù)萬(wàn)有引力公式：，可知因?yàn)椴恢l(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以不能確定萬(wàn)有引力的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．3、B【解析】

在行星表面有：mg行=G，行星表面的重力加速度g行=，則有：==，在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，重力剛好能提供向心力時(shí)，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對(duì)小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯(cuò)誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理有，設(shè)桿對(duì)小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。5、A【解析】

A.哥白尼通過(guò)長(zhǎng)期觀察，提出“日心說(shuō)”，故選項(xiàng)A不符合史實(shí)；B.開(kāi)普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，故選項(xiàng)B符合史實(shí)；C.卡文迪許測(cè)出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”，故選項(xiàng)C符合史實(shí)；D.海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算而發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故選項(xiàng)D符合史實(shí)。6、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時(shí)達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：Pv7、CD【解析】

A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹冷風(fēng)時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，則，因電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是非純電阻元件，則．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項(xiàng)正確．D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，功率為100W，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項(xiàng)正確．8、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點(diǎn)電勢(shì)為2V，由正六邊形對(duì)稱性，則EB、AF、CD均為電場(chǎng)中的等勢(shì)線，故A正確．B、勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，故B錯(cuò)誤C、電場(chǎng)線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功電子的電勢(shì)能增加，故D正確所以應(yīng)該選ACD9、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無(wú)法比較表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無(wú)法比較第一宇宙速度大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬(wàn)有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．10、BD【解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、Bmgh2【解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從而更能減小重物下落過(guò)程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過(guò)程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯(cuò)誤；故填B.第二空.O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,得B點(diǎn)的速度為：，從O點(diǎn)到B點(diǎn)動(dòng)能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即等式成立，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.12、3.19【解析】

根據(jù)逐差法求出加速度；根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法