2023-2024學(xué)年河北省石家莊市行唐縣第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達標檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省石家莊市行唐縣第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達標檢測模擬試題考生須知：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(yīng)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)如圖所示，兩條不等長的細線一端固定在同一點，另一端分別拴兩個帶同種電荷的小球，兩小球所帶的電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2，當兩小球靜止時恰好處于同一水平線上，且，則造成的原因是A． B．C． D．2、(本題9分)一小物體沖上一個固定的粗糙斜面，經(jīng)過斜面上A、B兩點到達斜面的最高點后返回時，又通過了A、B兩點，如圖所示，對于物體上滑時由A到B和下滑時由B到A的過程中，其動能的增量的大小分別為ΔEk1和ΔEk2，機械能的增量的大小分別是ΔE1和ΔE2，則以下大小關(guān)系正確的是A．ΔEk1>ΔEk2ΔE1>ΔE2 B．ΔEk1>ΔEk2ΔE1<ΔE2C．ΔEk1>ΔEk2ΔE1=ΔE2 D．ΔEk1<ΔEk2ΔE1=ΔE23、如圖所示，一輕繩上端固定，下端系一木塊，處于靜止狀態(tài)．一顆子彈以水平初速度射入木塊內(nèi)(子彈與木塊相互作用時間極短，可忽略不計)，然后一起向右擺動直至達到最大偏角．從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊，下列說法正確的是()A．機械能守恒，動量不守恒B．機械能不守恒，動量守恒C．機械能不守恒，動量不守恒D．機械能守恒，動量守恒4、(本題9分)關(guān)于同步衛(wèi)星（它相對于地面靜止不動），下列說法中不正確的是（）A．它一定在赤道上空B．同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值C．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度D．它運行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間5、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展歷程中，持有“力是維持物體運動的原因”這一觀點的代表人物是A．亞里士多德B．牛頓C．伽利略D．阿基米德6、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左側(cè)A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側(cè)的軌道上．設(shè)甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運動的時間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v27、如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大8、兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運動B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．非勻變速曲線運動9、(本題9分)2015年10月4日，根據(jù)新華社“新華國際”客戶端報道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動頻繁而日益擁擠，科學(xué)家們擔心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．同步衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/sB．已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以計算出它和地球間的引力D．如果已知地球半徑結(jié)合地球自轉(zhuǎn)周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度10、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點，CD與BC相切于C點．—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中P球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．Q球過C點的速度大小為D．下滑的整個過程中Q球機械能增加量為mgR11、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等12、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細繩，一端固定于O點，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運動，則（）A．它們做圓周運動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）劉同學(xué)做“測電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗。（1）劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實驗前其連接的電路如圖所示。請幫其檢查電路，指出圖中的不妥之處：____________（指出一處即可）。（2）劉同學(xué)改進電路連接，經(jīng)過正確的實驗操作，得到某次測量的電流表示數(shù)如圖（2）所示，則該示數(shù)為________A。（3）劉同學(xué)經(jīng)過正確操作，得到多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖（3）所示，則該電源的電動勢為______V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點計時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標原點的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．三、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）如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計．物塊（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長時物塊的位置為坐標原點O，當彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫出了F隨x變化的示意圖，你認為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點運動到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運動到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個過程中，求彈力所做的功；滑動摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點有何不同．16、（12分）(本題9分)某探究小組設(shè)計了一貨運裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質(zhì)量M=10kg．質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時間，物塊與小車相對靜止，一起運動到卸貨點，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點到卸貨點的距離足夠大，不計小車與地面間的摩擦，g=10m/s2，求：（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大??；（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點的過程中系統(tǒng)損耗的機械能；（3）若小車長L=1m，工人沒有及時取下物塊，小車反彈后，物塊以相對地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。17、（12分）(本題9分)把一個小球用細線懸掛起來，就成為單擺，擺長為L，最大偏角為θ，如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度為多大？

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】

對兩個球受力分析，均受重力、拉力和靜電斥力，如圖所示：不管電荷量大小如何，靜電斥力F、F′都相同，故電荷量關(guān)系不影響角度α和β；根據(jù)平衡條件，有：，；由于F=F′，90°＞α＞β；故m1＜m2；故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵是對兩個小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析；兩小球均受三力平衡，可采用合成法、正交分解法、相似三角形法分析力之間的關(guān)系．2、C【解析】

物塊上滑時所受的滑動摩擦力沿斜面向下，重力有沿斜面向下的分力，下滑時，所受的滑動摩擦力沿斜面向上，所以上滑所受的合力大于下滑時的合力，位移大小相等，則上滑過程合力所做的功大小大于下滑過程合力所做的功大小，根據(jù)動能定理分析得到；由于摩擦力做功，物體的機械能不斷減小，上滑與下滑過程，滑動摩擦力大小相等，位移大小相等，則滑動摩擦力做功相等，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體機械能的增量相等，即，故C正確，ABD錯誤。【點睛】本題根據(jù)動能定理由合力的功分析動能的變化量、除重力以外的力做功判斷機械能的變化，都是常用的方法．3、C【解析】

從子彈射入木塊到它們擺動達到最大偏角的過程中，對子彈和木塊組成的系統(tǒng)做圓周運動，合力不等于零，系統(tǒng)的動量不守恒。機械能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能不守恒，故ABD錯誤，C正確。4、D【解析】

A．根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對靜止，同時衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A正確；B．因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即相同，根據(jù)可知，因為是一定值，所以軌道半徑也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地面的高度一定的；根據(jù)可知速率是確定的值，故B正確；CD．根據(jù)可知衛(wèi)星的速度可知同步衛(wèi)星的速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即小于第一宇宙速度，故C正確，D錯誤；錯誤的故選D。5、A【解析】

記住著名物理學(xué)家伽利略的理想實驗以及該實驗的意義即可?！驹斀狻縼喞锸慷嗟率浅钟小傲κ蔷S持物體運動的原因”的代表人物，伽利略通過理想斜面實驗，假設(shè)沒有摩擦，物體將一直運動下去不會停止，從而推翻“力是維持物體運動的原因”，故A正確，BCD錯誤。【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。6、D【解析】

AB、平拋運動的時間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運動的時間長，即，故A、B錯誤；CD、平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，由圖可知，在下降相同高度的時候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯誤，D正確；故選D。7、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關(guān)于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。8、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當v與a共線時為勻變速直線運動，當v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運動與分析相符，故A項符合題意；B.勻速直線運動與分析不符，故B項不符合意意；C.勻減速直線運動與分析相符，故C項符合題意；D.非勻變速曲線運動與分析不符，故D不符合題意。9、BD【解析】

A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯誤；B、根據(jù)開普勒第三定律可知，神舟系列飛船的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，故B正確；C、根據(jù)，由于地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故不能求出計算出它和地球間的引力，故C錯誤；D、在地表面附件，，對地球同步衛(wèi)星則有，聯(lián)立解得，即算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度，故D正確；故選BD．10、BD【解析】A、P球運動過程中輕桿要做功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B、把兩個球和輕桿作為一個系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、Q球過C點時,桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計算得出:

故C錯誤;

D、下滑的整個過程中,根據(jù)機械能守恒定律,有:

計算得出:

故Q球機械能增加量為:;所以D選項是正確的;綜上所述本題答案是：D11、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．12、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點：受力分析點評：本題考查了圓周運動相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①連接電壓表負接線柱的導(dǎo)線應(yīng)接在電流表的負接線柱或電源負極；②滑變器的滑片應(yīng)置于左端或接入電阻最大的那一端。(2)0.25A(按十分之一估讀也算對，比如0.248A等)(3)3.0V，4.3~4.4Ω【解析】

第一空.由實物圖可知，圖中不妥之處有：連接電壓表負接線柱應(yīng)接在電流表的負接線柱或電源負極；第二空.當電流表選擇0.6A量程時，每小格分度值為0.02A，故按本位估讀，即0.248A；第三空.根據(jù)電源的U-I圖象的物理意義可知，圖象在縱軸的截距表示電源電動勢，即為：E=3.0V，斜率表示內(nèi)阻大小，即為：14、AC；D；4【解析】（1）A、實驗前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實驗誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車，故D錯誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實驗要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點間還有四個計時點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運動的推論Δx=aT2可知，加速度：點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練