2024屆河北省宣化一中、張北一中物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆河北省宣化一中、張北一中物理高一第二學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)踢毽子是我國一項大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運動。毽子被人們譽為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達最高羽毛點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子與腳相互作用的過程中，關于毽子和腳之間的相互作用力，下列說法中正確的是()A．毽子對腳的作用力大于腳對毽子的作用力B．毽子對腳的作用力小于腳對毽子的作用力C．毽子對腳的作用力與腳對鍵子的作用力方向相同D．鍵子對腳的作用力與腳對毽子的作用力方向相反2、靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力。則在整個過程中，物體的機械能隨時間變化關系是（）A． B．C． D．3、(本題9分)一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸．小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，其運動軌跡如圖所示．小船的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，小船在渡河過程中船頭方向始終不變．由此可知（）A．小船沿三條不同軌跡渡河的時間相同B．沿AB軌跡渡河所用時間最短C．小船沿AC軌跡渡河，船靠岸時速度最小D．AD是勻減速運動的軌跡4、(本題9分)下列說法正確的是()A．牛頓提出萬有引力定律，并利用扭秤實驗巧妙地測出了萬有引力常量B．太陽系中，所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等C．開普勒借助導師牛頓的豐富觀測數(shù)據(jù)計算并提出了開普勒三大定律D．相同時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積5、(本題9分)做曲線運動的物體，在運動過程中，一定會變化的物理量是A．動量 B．速率 C．動能 D．加速度6、(本題9分)如圖所示，在勻強電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長L=4cm的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢分別為-4V、0、8V、12V。則下列說法正確的是A．E點的電勢B．A、F間的電勢差UAF=0C．該勻強電場的場強大小E=100V/mD．該勻強電場的電場線垂直于BF連線，且指向A7、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達距地面深度為h的B點時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH8、(本題9分)如圖所示，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應強度大小為B．導體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細線掛在P、Q兩板間，細線能承受的最大拉力為2mg，已知導體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關，則（）A．當小球向右偏時，導體棒A沿逆時針方向轉動B．當細線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當細線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當細線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導體棒A轉動的角速度為9、我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力10、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．11、(本題9分)假設太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是()A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽公轉周期與縮小前的相同D．地球繞太陽公轉周期變?yōu)榭s小前的一半12、(本題9分)靜電噴涂是利用靜電現(xiàn)象制造的，其原理如圖所示．以下說法正確的是（）A．涂料微粒帶正電B．涂料微粒所受電場力的方向與電場方向相反C．電場力對涂料微粒做正功D．涂料微粒的電勢能變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組利用如圖1所示的裝置，探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關系，將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當位置，小車上固定有擋光片，擋光片寬度d較小，可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點的瞬時速度。實驗進行了如下的操作：(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，以平衡小車下滑時所受的摩擦力。具體操作為：小車_____（填“掛著”或“不掛”）鉤碼，反復調(diào)整墊塊位置（或高度），將小車從長木板上輕推一下，觀察小車的運動情況，使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間_________（填“相等”或“不相等”）。(2)將小車和鉤碼用細繩拴接，跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m，小車與擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s，小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的時間分為t1和t2。下列：①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時速度的表達式分別為vA=_________，vB=_________，加速度的表達式a=_________。（用題中已知物理量表示）②該小組的同學在探究加速度與外力的關系時，保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變，通過改變鉤碼的質(zhì)量m，得到了多組實驗數(shù)據(jù)，畫出小車的a-F圖像（實驗中滿足m<<M，F(xiàn)≈mg），如圖2所示。如果實驗誤差很小，則a-F圖像應為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線；如果長木板保持水平或傾角過小，則a-F圖像應為____（填“甲”“乙”或“丙”）圖線。14、(本題9分)利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關系．（1）為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響，需要平衡阻力．關于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)計時點A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC，打點計時器的工作頻率為f，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=_______，小車動能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量靜止釋放的起始點O到每個計數(shù)點的距離，并計算出每個計數(shù)點對應的小車速度v以及從O點到該計數(shù)點對應的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．15、在“探究功與速度變化的關系”實驗中，某同學設計了如圖甲所示的實驗方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標號，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點到落地點的水平距離L（2）實驗時，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是__________________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平面上有一塊木板，質(zhì)量M＝4.0kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.10.在木板的最左端有一個小滑塊(可視為質(zhì)點)，質(zhì)量m＝2.0kg.小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1．開始時它們都處于靜止狀態(tài)．某時刻起對小滑塊施加一個水平向右的恒力F＝18N，此后小滑塊將相對木板滑動，1.0s后撤去該力．（重力加速度g=10m/s2）（1）求小滑塊在木板上相對于木板向右滑行時，木板加速度的大小a；（2）若要使小滑塊不離開木板，求木板的長度L應滿足的條件．17、（10分）(本題9分)如圖所示，有一豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當滑塊運動時，圓筒壁對滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=mg（g為重力加速度）．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對滑塊的阻力為零，彈簧的長度為L．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后物體與滑塊粘在一起立刻向下運動，運動到最低點后又被彈回向上運動，滑動到發(fā)生碰撞位置時速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力．求：（1）物體與滑塊碰后瞬間的速度大小；（2）物體與滑塊相碰過程中損失的機械能；（3）碰撞后，在滑塊向下運動到最低點的過程中彈彈性勢能的變化量．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

由題意知鍵子對腳的作用力與腳對毽子的作用力是一對相互作用力，故大小相等，方向相反.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.2、C【解析】

AC.設在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量，知機械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，A錯誤C正確。BD.撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，BD錯誤。3、D【解析】A、船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質(zhì)不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；B、沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達對岸的速度最大，所以使用的時間最短．故B錯誤；C、沿AB軌跡，合速度不變，說明船相對于水的速度不變；沿AC和AD軌跡小船相對于水分別做勻加速、勻減速直線運動，所以沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運動．故C錯誤；D、沿AD的軌跡的運動彎曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做減速運動．故D正確．故選D．【點睛】考查運動的合成與分解的應用，注意船運動的性質(zhì)不同，是解題的關鍵，并注意曲線運動的條件．4、B【解析】A、牛頓提出萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤實驗，巧妙地測出了萬有引力常量，故A錯誤；B、由開普勒第三定律知：在太陽系中，所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等，即（常數(shù)），故B正確；C、開普勒在對老師第谷對天體的觀測數(shù)據(jù)的整理和思考后，總結出了開普勒三定律，故C錯誤；D、根據(jù)開普勒第二定律可知：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，相同時間內(nèi)，不同行星與太陽連線掃過的面積不等，故D錯誤．點睛：開普勒關于行星運動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎，是行星運動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關鍵，同時注意積累物理學史相關知識．5、A【解析】

A.曲線運動的速度方向一直在改變，所以動量的方向一直在變，A正確。BC.因為曲線運動的速率不一定變化，如：勻速圓周運動，所以動能也不一定變化，BC錯誤。D.曲線運動加速度不一定變化，如：平拋運動，D錯誤。6、D【解析】

A．由幾何知識知，與平行且；因電場是勻強電場，則，即，代入數(shù)據(jù)可得：．故A項錯誤．B．由幾何知識知，與平行且相等；因電場是勻強電場，則．故B項錯誤．CD．、，電場是勻強電場，又電場線由電勢高處指向電勢低處，則電場線垂直于如圖；由幾何知識可得，電場線垂直于BF連線，且指向A；據(jù)可得，．故C項錯誤，D項正確．7、BCD【解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭的過程取向下為正方向，運用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH8、AD【解析】

A．當小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導體棒A沿逆時針方向轉動，選項A正確；BC．當細線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當細線恰好斷裂時，此時電動勢解得導體棒A轉動的角速度為選項D正確。故選AD。9、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．10、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運轉角速度等于地球自轉角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯誤；D．第一宇宙速度的表達式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選AB。11、BC【解析】A、B、由于天體的密度不變而半徑減半，導致天體的質(zhì)量減小，所以有：地球繞太陽做圓周運動由萬有引力充當向心力．所以有：，B正確，A錯誤；C、D、由，整理得：，與原來相同，C正確；D錯誤；故選BC．12、BC【解析】

由于在噴槍噴嘴與被噴涂工作之間形成了強電場，工作時涂料微粒會向帶正電的被噴涂工件高速運動，則涂料微粒帶負電，微粒所受電場力的方向與電場方向相反．故A錯誤，B正確；因粒子帶負電，在庫侖引力的作用下做正功，則電勢能減小，故C正確，D錯誤．故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、不掛相等或乙丙【解析】

(1)[1][2]本實驗平衡小車下滑過程中所受的摩擦力時，小車應不掛鉤碼，反復調(diào)整墊塊位置（或高度），應使小車勻速下滑，經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間相等；(2)①[3][4][5]小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的速度分別為，則由運動學公式可知，其加速度的表達式為；②[6][7]如果實驗誤差很小，a-F圖像應為過原點的傾斜直線，即為乙圖線；如果長木板保持水平或傾角過小，則是未平衡或未完全平衡小車受到的摩擦力，a-F圖像應為丙圖線。14、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦時應不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢能的減少量，即，[3]小車動能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動能的增量，即圖線應該為一條過原點的直線，故B正確．15、DE橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系物體在桌面上運動時需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運動，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測物被彈出時的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點到落地點的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長量不同，會造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關系；第三空.物塊在桌面上運動時，彈力對物塊做功，摩擦力對物塊做負功，由于物塊要克服摩擦力做