2023屆河北省邢臺(tái)八中物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞．假設(shè)銀河系中心僅存此一個(gè)黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（）A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑2、如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是間一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球第一宇宙速度B．A、B線速度大小關(guān)系為>C．周期大小的關(guān)系是<D．A物體受到的萬有引力分為兩部分：物體重力和同地球一起自轉(zhuǎn)的向心力3、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能減小D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，機(jī)械能增大4、三個(gè)同學(xué)用同一個(gè)彈簧拉力器(如圖)來比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個(gè)人都能把手臂撐直，則()A．手臂長的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個(gè)人所用的拉力一樣大5、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR6、LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A．10J B．60J C．600J D．6000J7、關(guān)于電場力的功及電勢(shì)能變化情況正確的是：（）A．電場中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場力所做的功B．電場中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能C．在電場中無論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷電勢(shì)能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動(dòng)，電勢(shì)能減少；負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)，電勢(shì)能增加8、(本題9分)如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過程中，萬有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加9、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s210、(本題9分)下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷所受電場力成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成反比B．由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢(shì)能減少2mghB．物體的機(jī)械能保持不變C．物體的動(dòng)能增加2mghD．物體的機(jī)械能增加mgh12、(本題9分)如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中電場力做正功C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊，一個(gè)大小為2N的水平推力持續(xù)作用在小鐵塊上移動(dòng)2m后被撤去，同時(shí)小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)，則:小鐵塊離開桌面時(shí)的速度的大小為____________。小鐵塊在落地時(shí)的速度大小為______________。14、(本題9分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬有引力恒量為G，則該星球表面重力加速度為，該星球的平均密度為15、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)有一光滑水平板,板的中央有一小孔,孔內(nèi)穿入一根光滑輕線,輕線的上端系一質(zhì)量為的小球,輕線的下端系著質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物體.當(dāng)小球在光滑水平板上沿半徑為的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),輕線下端的兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若將兩物體之間的輕線剪斷,則小球的線速度為多大時(shí)才能再次在水平板上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?17、（10分）(本題9分)宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在停在月球表面的登陸艙內(nèi)固定一傾角為θ＝30°的斜面，讓一個(gè)小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，圖中t0已知．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)月球的密度ρ；(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度v1．

參考答案一、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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計(jì)算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽系質(zhì)量對(duì)求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無用處；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D【點(diǎn)睛】太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量．2、D【解析】

A.第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度，由于衛(wèi)星B的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤．B.對(duì)B、C，根據(jù)，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，對(duì)于A、C，A、C的角速度相等，根據(jù)v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯(cuò)誤．C.A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)知，C的周期大于B的周期，故C錯(cuò)誤．D.A物體受到的萬有引力分為兩部分：物體重力和沿著指向物體做圓周運(yùn)動(dòng)圓心方向的分力，選項(xiàng)D正確．3、B【解析】

萬有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時(shí)軌道”變軌為“48小時(shí)軌道”和從“48小時(shí)軌道”變軌為“72小時(shí)軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運(yùn)行周期增大，運(yùn)行軌道半徑增大，運(yùn)行線速度減小，角速度減小，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點(diǎn)火加速，動(dòng)能變大，機(jī)械能增大，故CD錯(cuò)誤。4、A【解析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長的長度成正比，則知手臂長的人彈簧伸長量大，所用的拉力大，選項(xiàng)A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。

D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、C【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問題的能力．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對(duì)小球由a到c的過程，由動(dòng)能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球離開c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從離開c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題將運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理有機(jī)融合，難度較大，能力要求較高．6、C【解析】

LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內(nèi)消耗的電能為：W=Pt=10×60=600J；A.10J，與結(jié)論不相符；B.60J，與結(jié)論不相符；C.600J，與結(jié)論相符；D.6000J，與結(jié)論不相符；7、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢(shì)差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢(shì)能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢(shì)能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動(dòng)，電場力做正功，電勢(shì)能減小，負(fù)電荷沿電場線移動(dòng)，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D正確。8、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．9、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時(shí)，彈簧恢復(fù)原長，故A錯(cuò)誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時(shí)，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯(cuò)誤，CD正確；考點(diǎn)：牛頓第二定律；胡克定律10、BC【解析】

A.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯(cuò)誤B.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯(cuò)誤；11、CD【解析】

重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功．只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能才守恒．根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化量．根據(jù)動(dòng)能的變化量與重力的變化量之和求解機(jī)械能的變化量?！驹斀狻緼項(xiàng)：由質(zhì)量為m的物向下運(yùn)動(dòng)h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢(shì)能減小mgh，故A錯(cuò)誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：合力對(duì)物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加2mgh，故C正確；D項(xiàng)：由上物體的重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh，故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)睛】本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對(duì)功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，合力做功與動(dòng)能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)。12、AB【解析】

A．據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力，則帶電粒子M帶負(fù)電；帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項(xiàng)符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力，N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場力對(duì)帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能．故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力，M在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場力對(duì)帶電粒子M做負(fù)功，帶電粒子M動(dòng)能減小，則帶電粒子M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能．故D項(xiàng)不符合題意．二．填空題(每小題6分，共18分)13、4m/s8m/s【解析】

[1].由動(dòng)能定理得:Fx＝mv2解得v=4m/s

小鐵塊離開桌面時(shí)的速度大小為4m/s；

[2].以地面為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒得mv2+mgh＝mvt2解得vt=8m/s

小鐵塊落地時(shí)的速度大小為8m/s．14、2v0【解析】試題分析:（1）設(shè)月球的密度為ρ，月球的重力加速度為g，小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)則：水平方向：s=v0t,豎直方向：h=（2）月球表面的物體受到的重力等于萬有引力為：mg=GMmR2,月球的質(zhì)量為：考點(diǎn)：考查萬有引力定律及其應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】本題要