2023屆河北省衡水中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr2、(本題9分)甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60，乙轉(zhuǎn)過45，轉(zhuǎn)動半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9163、(本題9分)下面哪一組單位屬于國際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓4、下列物理量中屬于標(biāo)量的是()A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度5、(本題9分)如圖所示，電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A．場強B．電勢C．負電荷在A點所受電場力方向與電場強度方向相同D．將+q電荷從A點移到B點電場力做了正功6、(本題9分)下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負兩種電荷C．電場線是實際存在的線D．靜電復(fù)印機應(yīng)用了靜電吸附的原理7、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大B．小球在上升過程中，動能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長處時，動能最大D．小球上升至彈簧原長處時，動能和重力勢能之和最大9、(本題9分)“嫦娥四號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，由天文觀測可得其運行周期為T、線速度為v，已知萬有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號”運動的軌道半徑D．“嫦娥四號”受到月球的萬有引力大小10、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．11、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍12、(本題9分)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)做曲線運動的物體的速度方向沿曲線上這一點的______________方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.14、(本題9分)真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）15、(本題9分)如圖所示，電場中A點的電場強度E=2.0×104N/C。將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點，則該點電荷在A點所受靜電力F的大小為___________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，水平光滑的地面上有A、B、C三個可視為質(zhì)點的木塊，質(zhì)量分別為1kg、6kg、6kg.木塊A的左側(cè)有一半徑R=0.2m的固定的光滑半圓弧軌道，一開始B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C之間的彈簧處于原長．給木塊A一個水平向右的初速度，大小為v1=8m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2=4m/s.(重力加速度g取10m/s2)求：（1）A過圓弧軌道的最高點時受到軌道的壓力；（2）彈簧具有的最大彈性勢能．17、（10分）國際空間站是迄今最大的太空合作計劃，其離地高度為H，繞地球運動的周期為T1．通過查找資料又知萬有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運動，由得（1）請判斷上面得出的結(jié)果是否正確，請說明理由；如不正確，請給出正確解法和結(jié)果．（2）請根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【答案點睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運動，由細線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．2、C【答案解析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯誤。3、C【答案解析】牛頓、米/秒2是導(dǎo)出單位，ABD錯誤．力學(xué)中基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．4、C【答案解析】

A.線速度是矢量，故A錯誤；B.角速度是矢量，故B錯誤；C.周期是標(biāo)量，故C正確；D.向心加速度是矢量，故D錯誤。5、D【答案解析】

電場線越密的地方電場強度越大，所以場強EA＜EB，沿著電場線電勢一定降低，所以電勢?A＞?B，故AB錯誤．負電荷在A點所受電場力方向與電場強度方向相反，選項C錯誤；將+q電荷從A點移動到B點所受電場力和電場線方向相同，電場力做正功，故D正確．故選D．【答案點睛】電場強度、電勢、電勢能、電場力做功等概念是本章的重點和難點，要弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，并能在實際電場中或者電荷運動過程中弄清它們的變化.6、D【答案解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯誤；B.自然界中只存在正、負兩種電荷，故B錯誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c而引入的，實際不存在的線。故C錯誤；D.復(fù)印機復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。7、BC【答案解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項與題意不相符。8、ABD【答案解析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運動，速度增大，動能增大。當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運動，速度減小，動能減小，即動能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負功，動能減小，則在彈力等于重力時刻，小球動能最大，而不是彈簧在原長位置動能最大，選項C錯誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長位置時，彈性勢能最小，則動能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD?！敬鸢更c睛】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運動情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時，速度達到最大值．9、BC【答案解析】

A.因為不知道“嫦娥四號”探測器軌道離月球表面的高度，無法求出月球的半徑，A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因為“嫦娥四號”探測器質(zhì)量未知，無法求出萬有引力大小，D錯誤。10、AC【答案解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；11、CD【答案解析】

A．小齒輪的運動方向和大齒輪的運動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．12、BC【答案解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【答案點睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．二．填空題(每小題6分，共18分)13、切線方向速度【答案解析】

[1]．依據(jù)曲線運動特征可知：物體做曲線運動時，任意時刻的速度方向是曲線上該點的切線方向上；[2]．物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．14、吸引5.410-6【答案解析】

真空中兩個點電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。15、4.0×10-4N【答案解析】點電荷在A點所受電場力：F=qE=2.0×10-8×2.0×104N=4.0×10-4N。三．計算題(22分)16、（1）30N（2）6J【答案解析】

(1)木塊A從最低點到最高點的過程，由動能定理得－mAg·2R=mAvA2－m