山西省河津三中2023年物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數據以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2002、(本題9分)如圖所示，在裝滿水的玻璃管內放置一紅蠟塊，并將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。玻璃管豎直倒置安裝在小車上，并將小車置于光滑水平導軌上。在紅蠟塊沿玻璃管勻速上升的同時，小車從A位置（實線處）由靜止開始做勻加速直線運動到B位置（虛線處），在這一過程中紅蠟塊實際運動的性質是A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻變速曲線運動 D．非勻變速曲線運動3、(本題9分)在科學發(fā)展過程中，許多科學家對物理學的發(fā)展作出了巨大貢獻，下列表述正確的是（）A．開普勒在整理第谷的觀測數據之上，總結得到行星運動規(guī)律B．庫侖提出了電荷周圍存在電場的觀點C．元電荷e的數值最早是由物理學家法拉第測得的D．伽利略發(fā)現萬有引力定律并測得萬有引力常量G值4、(本題9分)如圖所示,汽車通過滑輪拉重物A,汽車沿水平方向向右勻速運動,滑輪與繩的摩擦不計,則物體的運動情況是：()A．勻速上升 B．加速上升 C．先加速后減速 D．減速上升5、如圖所示，舉行500m直道龍舟大賽，下列說法正確的是A．獲得第一名的龍舟，到達終點時的速度一定最大B．第一名的龍舟，平均速度一定最大C．以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是靜止的D．研究隊員的劃槳動作，可將隊員看成質點6、把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運行的軌道都視為圓，根據同步衛(wèi)星和月球運動的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質量之比D．月球和地球的質量之比7、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運行，然后在某點Q變速，使其沿橢圓軌道2運行，最后在遠地點P再次變速，將衛(wèi)星送入預定圓形高軌道3運行，已知軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點．設衛(wèi)星的質量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的速度小于在3軌道上正常運行時的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的機械能小于在3軌道上正常運行時的機械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，加速度逐漸增大8、(本題9分)關于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的質量一定相同B．同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C．運行周期有可能小于D．同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同9、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點．則A．a點和b點的電勢相等B．a點和b點的電場強度大小相等C．a點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加10、如圖所示，豎直平面內有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：111、磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán)．將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為順時針方向D．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為逆時針方向12、(本題9分)最新發(fā)現距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級地球”，已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，能估算出“超級地球”的A．質量 B．平均密度C．自轉周期 D．表面重力加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學在“探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數為1000N/m．如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗．（1）若彈簧伸長1.00cm，彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的示數為_________N（如圖乙所示），則彈簧秤b的示數為________________N．（2）在保持（1）中彈簧秤a的示數和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長量，則彈簧秤b的示數_______，與彈簧OC間的夾角（銳角）_______（均填“變大”“變小”或“不變”）．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證動能定理．如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點（每打5個點取一個計數點），其中L1=1．07cm,L2=2．18cm,L1=3．87cm,L4=4．62cm。則打C點時小車的速度為___________m/s，小車的加速度是__________m/s2。（計算結果均保留三位有效數字）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)木星在太陽系的八大行星中質量最大，“木衛(wèi)1”是木星的一顆衛(wèi)星，若已知“木衛(wèi)1”繞木星公轉半徑為r，公轉周期為T，萬有引力常量為G，木星的半徑為R，求（1）木星的質量M；（2）木星表面的重力加速度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量M＝1kg足夠長的木板A，靜止在光滑水平地面上．木板上表面左端放置一質量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質點），B與A上表面之間的動摩擦因數μ＝0.1．從t＝0時刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開始運動，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：(1)A、B加速度的大小；(1)0~1s內A、B系統產生的內能.17、（12分）(本題9分)在如圖所示的閉合電路中，設電源的電動勢為E，內阻為r，外電阻為R，其余電阻不計，電路中的電流為I。請根據電動勢的定義和能量轉化與守恒定律，推導閉合電路歐姆定律表達式：I=E

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】

由日常天文知識可知，地球公轉周期為365天，依據萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球對月球萬有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.2、C【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，所以合加速度方向水平向右，合初速度豎直向上，所以合初速度與合加速度不在一直線上，則紅蠟塊做勻變速曲線運動，故C正確。故選C。3、A【解析】A、開普勒在整理第谷的觀察數據之上，總結得到行星運動規(guī)律，故選項A正確；B、法拉第最早提出了電荷周圍存在電場的觀點，故B錯誤；C、元電荷最早是由美國物理學家密立根測出的，故C錯誤；D、牛頓發(fā)現的萬有引力定律，開文迪許通過實驗測出的引力常量G，故D錯誤．點睛：本題考查物理學史，屬于常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記憶，注重積累．同時注意準確，不能張冠李戴．4、B【解析】

設繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動；A.勻速上升，選項A不符合題意；B.加速上升，選項B符合題意；C.先加速后減速，選項C不符合題意；D.減速上升，選項D不符合題意；5、B【解析】

AB.獲得第一名的龍舟用時最短，由知平均速度一定大，但撞線時的速度不一定最大，故A項錯誤，B項正確.C.觀眾相對于龍舟是運動的，所以以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是運動的，故C錯誤.D.研究隊員的劃槳動作時，大小和形狀不能忽略，故不可將隊員看成質點，故D錯誤.6、A【解析】

由萬有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項B錯誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質量之比，選項C錯誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質量之比，選項D錯誤.7、BD【解析】

A.根據可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的速度大于在3軌道上正常運行時的速度，選項A錯誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點加速進入軌道2，然后在軌道2上的P點再加速進入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運行時的機械能小于在3軌道上正常運行時的機械能，選項B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.根據可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點運動到Q點過程中，加速度逐漸增大，選項D正確；8、BD【解析】AD：據可知，同步衛(wèi)星周期一定，軌道半徑一定，離地面高度一定；對于同步衛(wèi)星的質量，不一定相同．故A項錯誤，D項正確．BC：同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，與地球的自轉周期相等．則同步衛(wèi)星不可能通過無錫的正上空，同步衛(wèi)星運行周期等于24h．故B項正確，C項錯誤．9、BC【解析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確．10、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.11、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據楞次定律不難判斷出B中會產生感應電流，而因為B是超導體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應現象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應電流的磁場應向下，B中感應電流方向從上向下看應為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】本題考查楞次定律以及超導現象，認真審題是解題的關鍵，本題易錯選A，易認為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應現象發(fā)生，而得出感應電流消失的結論，再就是要熟練掌握楞次定律．12、ABD【解析】

根據萬有引力提供向心力求出星球的質量，結合萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結合星球的質量和體積求出星球的密度．【詳解】設星球半徑為R，該飛行探測器貼近該星球表面運行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據萬有引力提供向心力，有，得“超級星球”質量，因為已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，故可以算出“超級地球”的質量，故A正確；“超級地球”的半徑已知，體積可求，進而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級地球”的公轉周期，根據已知條件，無法求出自轉周期，故C錯誤；在“超級地球”表面，根據物體的重力等于萬有引力，有，得表面重力加速度，因為質量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力的兩個理論：萬有引力提供向心力；萬有引力等于重力．并能靈活運用．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、8.00N6.00N增大變小【解析】

（1）根據胡克定律可知，F=kx=1000×0.01=10N；根據彈簧秤的讀數方法可知，a的讀數為8.00N；兩彈簧秤夾角為90°，則可知，b的讀數為；（2）保持（1）中彈簧秤a的示數和方向不變的條件下，若增大彈簧OC的伸長量，則合力增大，若oa的大小和方向不變，如圖所示，則說明ob的力一定增大，與OC間的夾角變??；14、1.24m/s6.21m/s2【解析】

計數點間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s，則vC=BD【點睛】本題根據做勻變速直線運動的物體在某段時間內的平均速度等于該時間中間時刻的瞬時速度來求解某點的速度；