2022-2023學(xué)年河北省張家口市尚義一中高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，水平面上有一物體A通過定滑輪用細(xì)線與玩具汽車B相連，汽車向右以速度v作勻速運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線OA、OB與水平方向的夾角分別為α、β時，物體A移動的速度為A． B． C． D．2、(本題9分)入射光A照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若改用頻率更大入射光B射到某金屬表面，而保持兩種入射光的強(qiáng)度相同，那么以下說法中正確的是（

）A．從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯變小B．逸出的光電子的最大初動能減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)3、物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后．將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同4、(本題9分)兩個分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F5、(本題9分)如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸，金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框甲、乙、丙中的感應(yīng)電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲6、(本題9分)如圖，花樣滑冰表演中，女運(yùn)動員在男運(yùn)動員拉力的作用下做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．女運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)越快，所受向心力越小B．旋轉(zhuǎn)角速度相同時，手臂越長，拉力越大C．旋轉(zhuǎn)線速度相同時，手臂越長，拉力越大D．根據(jù)牛頓第三定律，男運(yùn)動員受到的也一定是一個向心力的作用7、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功8、(本題9分)一輕彈簧的左端固定在豎直墻上，右端與質(zhì)量為M的滑塊相連，組成彈簧振子，在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動。當(dāng)滑塊運(yùn)動到右側(cè)最大位移處時，在滑塊上輕輕放上一木塊組成新振子，繼續(xù)做簡諧運(yùn)動，新振子的運(yùn)動過程與原振子的運(yùn)動過程相比（）A．新振子的最大速度比原來的最大速度小B．新振子的最大動能比原振子的最大動能小C．新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大D．新振子的振幅和原振子的振幅一樣大9、(本題9分)在地球表面，用彈簧測力計測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)10、如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車分別向左、右運(yùn)動。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說法正確的是（）A．彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開后，甲、乙兩車動量大小之比為31C．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開過程，彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為1311、登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運(yùn)動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小12、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實(shí)現(xiàn)對接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間二、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)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時間是____s，A球水平飛出時的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個彈簧秤、一個秒表和一個小鐵球，如何估測你在月球上用手豎直向上拋出一個小鐵球時，手對小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測量小球的_____、_____可以計算出月球表面重力加速度．（寫出物理量名稱和符號）（2）用秒表測量小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的時間t（3）寫出手對小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測量的物理量符號表示）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時A車司機(jī)發(fā)前方不遠(yuǎn)處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機(jī)不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中車速的變化和位移的側(cè)向變化，則（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若A車駛回原車道時，司機(jī)估計會與B車相碰的危險，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機(jī)加速，B車司機(jī)經(jīng)過t0=1s的反應(yīng)時間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計A車司機(jī)的反應(yīng)時間）。則：①B車加速后經(jīng)過多長時間A、B兩車速度相等；②A會不會追尾B車（請通過計算分析）。16、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為m＝12kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用F＝12N的水平恒力拉物體，取重力加速度g＝12m/s1．（1）若水平面光滑，求物體的加速度大小a1和1秒末的速度大小v；（1）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝2．1，求物體的加速度大小a1．17、（12分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，與此同時小球在距C點(diǎn)的正上方h=20m處自由落下，假設(shè)木塊經(jīng)過斜面|底端B點(diǎn)時速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運(yùn)動，在C點(diǎn)恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長L1=2.5m，水平BC段長L2=4m，不計空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時間；(2)木塊運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大??；(3)木塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)。

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】對A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，對B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，即，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】分別對A、B物體速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系及沿著繩子方向速度大小相等，可知兩物體的速度大小關(guān)系．2、C【解析】

若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時間與光的強(qiáng)度無關(guān)。故A錯誤；入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)。若入射光的強(qiáng)度不變，頻率變大，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，光電子的最大初動能變大，故BD錯誤；入射光的強(qiáng)度不變，而頻率變大，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小，故C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，知道光的強(qiáng)度不影響是否發(fā)生光電效應(yīng)，只影響發(fā)出光電子的數(shù)目；光強(qiáng)一定，頻率變大，則單位時間內(nèi)射出的光子數(shù)減小，則光電子數(shù)減小．3、D【解析】金屬套環(huán)跳起來的原因是開關(guān)S閉合時，套環(huán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的，線圈接在直流電源上時，金屬套環(huán)也會跳起．電壓越高線圈匝數(shù)越多，S閉合時，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會跳起，故A、B、C選項(xiàng)錯誤，D選項(xiàng)正確．4、C【解析】

相距為r時，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；5、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應(yīng)電動勢之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，理解式中S是有效面積，即有磁場穿過的面積．6、B【解析】

A．根據(jù)向心力方程可知，女運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)越快，所受向心力越大，故A錯誤；B．根據(jù)向心力方程可知，旋轉(zhuǎn)角速度相同時，手臂越長，拉力越大，故B正確；C．根據(jù)向心力方程可知，旋轉(zhuǎn)線速度相同時，手臂越長，拉力越小，故C錯誤；D．向心力并非物體實(shí)際受力，故D錯誤。故選B。7、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。8、ACD【解析】

A.因整體的質(zhì)量增大，整體的加速度小于原來的加速度，故物體回到平衡位置時的速度大小比原來小，故A正確；B.振子在最大位移處時系統(tǒng)只有彈簧的彈性勢能，彈性勢能不變，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知到達(dá)平衡位置的動能，即最大動能不變，故B錯誤；C.根據(jù)周期公式：可知總質(zhì)量增大，則周期增大，所以新振子從最大位移處到第一次回到平衡位置所用時間比原振子大，故C正確；D.因?yàn)閺椈傻淖畲笊扉L量不變，故振子的振幅不變；故D正確。9、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。10、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動量大小之比為11，故A正確，B錯誤。C、根據(jù)動量定理I=p，彈簧彈開后，甲、乙兩車動量的變化p大小相等，故C錯誤。D、由動能Ek=mv2==知，根據(jù)動能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。11、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運(yùn)動的向心加速度較小，故B錯誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。12、AB【解析】試題分析：萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點(diǎn)展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點(diǎn)評】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.502.4【解析】

(1)B球自由下落做自由落體運(yùn)動，所以B球落到P點(diǎn)的時間為：t=(2)A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動，兩球運(yùn)動時間相同均為0.50s，由平拋的水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，可得初速度為：v0【點(diǎn)睛】本題考查分析推理的能力．本實(shí)驗(yàn)采用對比的方法來研究平拋運(yùn)動水平方向的分運(yùn)動情況;掌握自由落體和平拋運(yùn)動的規(guī)律．14、（1）重力F質(zhì)量m（2）W=（F用G表示也可以）【解析】