河南省周口市西華一中2023年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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)2018年12月，時(shí)速350km的“復(fù)興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示.設(shè)動車運(yùn)行時(shí)受到的阻力與速度成正比.若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機(jī)的功率為P.當(dāng)動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機(jī)的功率為A．P B．2PC．4P D．8P2、(本題9分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的3、以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A． B．C． D．4、如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大5、(本題9分)如圖所示，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，小船在靜水中的速度恒定，則（）A．小船能到達(dá)對岸的位置是正對岸的B點(diǎn)B．小船能到達(dá)對岸的位置是正對岸的B點(diǎn)的左側(cè)C．水流加快，過河的時(shí)間將變短D．小船到達(dá)對岸的時(shí)間與水流速無關(guān)6、質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)了距離s，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，若木塊對子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達(dá)式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．8、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道9、(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標(biāo)飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運(yùn)動。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度10、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運(yùn)飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運(yùn)動中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等11、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個(gè)點(diǎn)。將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷在這四個(gè)點(diǎn)之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍12、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進(jìn)而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項(xiàng)前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實(shí)驗(yàn)時(shí)，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊最后做勻速直線運(yùn)動的速度表達(dá)式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運(yùn)動速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線”或“過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線”）。14、（10分）(本題9分)如圖所示為驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．三、計(jì)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)如圖是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖．斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接．斜面AB和圓形軌道都是光滑的．圓形軌道半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)Ｃ．已知重力加速度為g．求：(1)A點(diǎn)距水平面的高度h；(2)B點(diǎn)軌道對小車支持力的大?。?6、（12分）如圖所示，R1=R2=2.5Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，電壓表為理想電表。閉合電鍵S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)滑片P分別滑到變阻器的兩端a和b時(shí)，電源輸出功率均為4.5W。求(1)電源電動勢；(2)滑片P滑動到變阻器b端時(shí)，電壓表示數(shù)。17、（12分）夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個(gè)項(xiàng)目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），起點(diǎn)A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn)），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時(shí)，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、C【答案解析】

由于動車航行時(shí)所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時(shí)，受到的阻力的大小為：f=kv，此時(shí)動車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當(dāng)動車以速度2v水平勻速航行時(shí)，動車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時(shí)的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.4P，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.8P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【答案解析】

物體做曲線運(yùn)動是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關(guān)，故AD錯(cuò)誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯(cuò)誤．3、C【答案解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動過程中只有重力做功，物體a的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。4、D【答案解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時(shí)，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針，故AB錯(cuò)誤?；琍向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，故C錯(cuò)誤。滑片P為不動時(shí)，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動時(shí)，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個(gè)條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D5、D【答案解析】

根據(jù)運(yùn)動和合成與分解，將小船的速度分解為垂直河岸的速度與沿河岸的速度?！绢}目詳解】AB．小船參與了兩個(gè)運(yùn)動，一個(gè)是船開向?qū)Π?，一個(gè)沿河順?biāo)鳎虼说竭_(dá)對岸時(shí)，一定到達(dá)B點(diǎn)的右則，AB錯(cuò)誤；CD．小船到達(dá)對岸的時(shí)間是由垂直于河岸方向的速度決定的，由于船頭指向正對岸，也就是小船在靜水中的速度決定的，與水流的速度無關(guān)，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【答案解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．7、BD【答案解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由動量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.8、BC【答案解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.9、CD【答案解析】

據(jù)萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的軌道半徑大，“天宮一號”的線速度比“神舟十號”的線速度小，故B、ω=GMr3C、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD?！敬鸢更c(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析運(yùn)行速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小。10、AB【答案解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.11、ABD【答案解析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯(cuò)誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯(cuò)誤。12、AC【答案解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線【答案解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時(shí)可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動)，故選項(xiàng)B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度，所以滑塊最后做勻速直線運(yùn)動的速度表達(dá)式為；(3)根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以畫出的圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線。14、(1)C(2)AC(3)【答案解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運(yùn)動，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．【題目詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的