2023屆河南省輝縣一高物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)在如圖所示的電路中，，將滑動(dòng)變阻器R的滑片從位置a向下滑動(dòng)到位置b的過程中，電路均處于穩(wěn)定狀態(tài)?；幱谖恢胋和位置a相比，電路中（）A．燈泡L的亮度變亮B．電容器C所帶電荷量Q增大C．電源的輸出功率P增大D．電阻消耗的熱功率減小2、(本題9分)關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A．由知，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度恒定B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度時(shí)刻指向圓心C．向心加速度越大，物體速率變化越快D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)不屬于勻速運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)在下面所介紹的各種情況中,哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象(

)①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小孩②汽車過凸形橋③汽車過凹形橋④在繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的儀器A．①②B．①③C．①④D．③④4、(本題9分)一個(gè)水平恒力F作用在物體上，使它分別沿著光滑水平地面和粗糙水平地面移動(dòng)相同的一段距離，恒力F做的功和功率分別為W1，P1和W2，P2，則它們的大小關(guān)系是A．W1>W2，P1>P2 B．W1=W2，P1>P2C．W1=W2，P1<P2 D．W1<W2，P1<P25、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開關(guān)k閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)（）A．電壓表V1的示數(shù)不變 B．電壓表V1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)變小 D．電壓表V2的示數(shù)不變7、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度8、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺(tái)之問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與轉(zhuǎn)軸間距離為R，物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加到某一值后轉(zhuǎn)臺(tái)開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過程中物體相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)靜止不動(dòng)，則以下判斷正確的是()A．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸B．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向跟物體速度間夾角一定小于90°C．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸D．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向一定跟物體的速度方向相反10、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星加速度的大小為B．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度為D．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為11、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB12、(本題9分)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則（）A．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為 B．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器，用不可伸長的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接，另一端繞過定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質(zhì)點(diǎn))與A等高，BD為水平線，測出B、C間繩長l=1m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動(dòng)過程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)h=0.6m時(shí)，對(duì)應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動(dòng)能為___________J；從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中合力對(duì)小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出F與h的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號(hào)表示)14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2(1)要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有________填寫字母代號(hào)A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．交流電源(2)實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了___J；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了__

J。（計(jì)算結(jié)果保留3個(gè)有效數(shù)字）.(3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題是______．（重錘質(zhì)量m已知）.(4)在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以v2三、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)2014年4月16日，美國國家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設(shè)未來人類向這顆行星發(fā)射探測飛船，探測飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。16、（12分）(本題9分)如圖所示,一個(gè)不透明的小球以角速度沿順時(shí)針方向勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓的直徑與光屏垂直,延長線交于點(diǎn).以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以方向?yàn)檎较蚪⑤S.時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在點(diǎn)顯示出小球的影.試求任意時(shí)刻影的坐標(biāo).17、（12分）(本題9分)2019年3月3日，中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽相對(duì)位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t。

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、C【解析】

A．滑片位于b位置和滑片位于a位置相比，變阻器電阻變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路總電流變大，燈泡L兩端的電壓UL=E-I（R1+r）變小，燈泡L變暗，故A錯(cuò)誤；B．燈泡電流變小，總電流變大，通過R2支路的電流變大，R2兩端的電壓增大，R2和變阻器兩端的電壓等于燈泡L兩端的電壓，故變阻器兩端的電壓減小，即電容器兩端的電壓減小，由Q=CU知，電容器C所帶電荷量Q減小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，因?yàn)镽1＞r，所以外電阻一定大于內(nèi)阻，外電阻變小時(shí)，電源的輸出功率P變大，故C正確；D．由于總電流增大，根據(jù)P=I2R1知電阻R1消耗的熱功率增大，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】A、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體要受到指向圓心的向心力的作用，向心力大小不變，方向時(shí)刻變化，所以向心加速度的方向始終指向圓心，在不同的時(shí)刻方向是不同的，而大小不變，故A錯(cuò)誤；B、只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；C、向心加速度是描述線速度方向變化的快慢的物理量，故C錯(cuò)誤；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷變化，線速度的大小不變而方向時(shí)刻變化，而勻速運(yùn)動(dòng)是速度的大小和方向均不變的運(yùn)動(dòng)，兩者是不同的運(yùn)動(dòng)；故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】勻速圓周運(yùn)動(dòng)要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時(shí)刻在變化的．3、B【解析】試題分析：①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小球，此時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．②汽車過凸形橋最高點(diǎn)，加速度向下，處于失重狀態(tài)；③汽車過凹形橋最低點(diǎn)，此時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．④在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的儀器，處于完全失重狀態(tài)．故選B．考點(diǎn)：失重與超重【名師點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)超重與失重現(xiàn)象的理解，要知道當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g；掌握住超重與失重的判斷依據(jù)，本題就可以解決了．4、B【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，因?yàn)榱臀灰贫枷嗟龋瑒t恒力做功相等。物塊在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根據(jù)x=at1可知：在通過相同距離的情況下，在粗糙水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長。根據(jù)知，P1＞P1．A.W1>W1，P1>P1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.W1=W1，P1>P1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.W1=W1，P1<P1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.W1<W1，P1<P1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項(xiàng)A正確；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯(lián)接在電源兩端，電壓表V1測量R1兩端的電壓，V2測量路端電壓，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的萬有引力，故天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．8、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對(duì)物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。9、BC【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速．故靜摩擦力不指向圓心，跟物體速度間夾角一定小于90°，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受的合力始終指向圓心，此時(shí)所受的靜摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，故C正確；D錯(cuò)誤．故選BC。10、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，A錯(cuò)誤；由，得，B正確；由，得，C錯(cuò)誤；由，得衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T=，D正確．11、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.12、BD【解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來計(jì)算，所以熱功率P=I2R，所以A錯(cuò)誤．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用P=IU來計(jì)算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出=UI．故C錯(cuò)誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3.903.92【解析】

第一空．小球從靜止釋放繞著B點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：，可得，代入數(shù)據(jù)可得.第二空．?dāng)[動(dòng)過程只有重力做功，則.第三空．根據(jù)小球擺動(dòng)過程，由動(dòng)能定理，最低點(diǎn)的牛頓第二定律，聯(lián)立可得：.14、（1）BD（2）1.88m；1.96m（3）原因可能是做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時(shí)手抖動(dòng)了”等等）（4）g【解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)中，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同