2023-2024學(xué)年河南省鄭州二中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省鄭州二中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動能的大小與物體的運(yùn)動方向有關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動，動能的大小相等、方向相反D．當(dāng)物體以不變的速率做曲線運(yùn)動時(shí)其動能不斷變化2、(本題9分)一彈丸在飛行到距離地面5

m高時(shí)僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1．不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為，反彈后籃球的重心上升的最大高度為．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為（）A． B． C． D．4、(本題9分)美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾。經(jīng)常能看到這樣的場面：在終場前0.1s的時(shí)候，運(yùn)動員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的最后勝利。已知球的質(zhì)量為m，運(yùn)動員將籃球投出，球出手時(shí)的高度為h1、動能為Ek、籃筐距地面高度為h2。不計(jì)空氣阻力。則籃球進(jìn)筐時(shí)的動能為A．EB．EC．mgD．mg5、兩個(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為m，帶電量q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開一些，那么在錯(cuò)開的過程中（）A．油滴將向上加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從b流向aB．油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從a流向bC．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從b流向aD．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從a流向b6、(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，小鐵球沿直線向右運(yùn)動。若在桌面A處放一塊磁鐵，關(guān)于小球的運(yùn)動下列說法正確的是A．小鐵球做勻速直線運(yùn)動B．小鐵球做勻速圓周運(yùn)動C．小鐵球做勻加速直線運(yùn)動D．小鐵球做變加速曲線運(yùn)動7、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過程中下列說法正確的是()A．合外力對物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR8、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．9、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度10、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷11、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化12、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度二、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)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實(shí)驗(yàn)，除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(jì)(3)下列哪些操作對減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助___________A．將鐵架臺由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺放在離地面2米的高處B．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材為：A．待測干電池(電動勢約為1.5V)B．電壓表(量程3V)C．電壓表(量程15V)D．電流表(量程0.6A)E．電流表(量程3A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)G．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________．(選填器材前的字母)(2)如圖所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U－I圖像，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r＝________Ω.三、計(jì)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)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機(jī)車發(fā)動機(jī)的額定功率P=3×106w，水平軌道對列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時(shí)，發(fā)動機(jī)功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車發(fā)動機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小。16、（12分）(本題9分)假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運(yùn)動的周期；（2）火星的質(zhì)量；（3）火星表面的重力加速度。17、（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg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(zhì)量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質(zhì)點(diǎn)），B與A上表面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。從t＝0時(shí)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(yùn)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?。?2)0~1s內(nèi)A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項(xiàng)是正確的;B．動能是標(biāo)量，動能大小與速度方向無關(guān)，與速度大小有關(guān);故B錯(cuò)誤;C．由動能公式可得,動能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運(yùn)動方向無關(guān);物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動，動能是相同的。故C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;D．只要速率不變,則物體的動能就不會改變;故D錯(cuò)誤;2、D【解析】

試題分析：炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動．根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運(yùn)動，高度一樣，則運(yùn)動時(shí)間相等，，水平方向做勻速運(yùn)動，，則，結(jié)合圖象可知，D的位移滿足上述表達(dá)式，故D正確．3、D【解析】

由靜止釋放到地面的速度反彈的速度為由動量定理可得地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】由運(yùn)動學(xué)公式可以求出小球落地與反彈時(shí)的速度，然后由動量定理求出地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量．4、A【解析】

籃球機(jī)械能守恒，有mgh1+5、D【解析】

將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則由知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，則電流計(jì)中有a→b的電流。由于電容器板間電壓和距離不變，則由，知板間場強(qiáng)不變，油滴所受電場力不變?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)。A．油滴將向上加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【解析】

ABC.磁鐵放在A處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向磁鐵一側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是勻速圓周運(yùn)動；選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D.磁力大小與距離有關(guān)，故小球的加速度是變化的，故小球做變加速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；7、BC【解析】

根據(jù)動能定理求合外力對物塊。物塊重力勢能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解。【詳解】物塊的動能增加，根據(jù)動能定理得知：合外力對物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。8、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．9、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；10、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯(cuò)誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷，故D正確；故選：BCD.11、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運(yùn)動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。12、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，若用B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，則需要測B、E兩點(diǎn)間的距離及B、E兩點(diǎn)對應(yīng)的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時(shí)刻的速度來進(jìn)行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄重物下落的時(shí)間，所以不需要秒表，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)可知，在不需要求出動能的增加量與重力勢能的減少量的具體數(shù)據(jù)時(shí)，可以不測質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

D．本實(shí)驗(yàn)不需要測量力的大小，所以不需要彈簧測力計(jì)，故D錯(cuò)誤。

故選A；

第五空.A．只要保證有足夠的距離使紙帶打出數(shù)量足夠的點(diǎn)，不要求將鐵架臺由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺放在離地面2米的高處，故A錯(cuò)誤；

B．為減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力，固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)該使紙帶限位孔的連線保持豎直，故B正確；

C．為減小重物在下落過程中所受的空氣阻力大小，重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些，體積適當(dāng)?shù)男∫恍?，故C正確；

D．圖中夾子的質(zhì)量應(yīng)該大一些，故D錯(cuò)誤。

故選BC。14、BDF1.40.91600【解析】試題分析：①電源電動勢約為1