全國2023-2024學年物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

全國2023-2024學年物理高一第二學期期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)行星繞恒星運動時，其運動周期T的平方與運動軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質量 B．恒星質量C．與行星和恒星的質量都有關 D．與恒星的質量及行星的速率有關2、(本題9分)如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運動B．斜繩與水平成30°時，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運動3、一只小船渡河，運動軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時間最短C．沿AC軌跡船到達對岸的速度最小D．沿AB軌跡運動時，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運動4、(本題9分)下列關于電場強度、電勢、電場線的說法中，正確的是A．電場強度為零的地方,電勢一定為零 B．沿著電場線方向,電勢逐漸降低C．電場強度較大的地方,電勢一定較高 D．電勢為零的地方,電場強度一定為零5、關于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負，因此功是矢量B．功是能量轉化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J6、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為，它要渡過一條寬為200m的長直河道，河水流速為，則這條船過河A．最短時間為25sB．最短時間為50sC．最小位移為200mD．最小位移為300m7、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小8、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a1<a2T1>T2D．a1>a2v1>v29、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面體對地面的壓力變大D．地面對斜面體的摩擦力變大10、(本題9分)如圖所示電路中，電源電動勢為E、內阻為r．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變11、(本題9分)美國科學家通過射電望遠鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運行．設每個星體的質量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運動的周期為T=2π12、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)現(xiàn)要測定一個額定電壓為3V、額定功率為1.2W的小燈泡的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0～3V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動勢4.5V，內阻不計)，電壓表V1(量程3V，內阻約為3kΩ)，電壓表V2(量程15V，內阻約為15kΩ)，電流表A1(量程200mA，內阻約為2Ω)，電流表A2(量程400mA，內阻約為1Ω)，滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)，開關S，導線若干．（1）如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應該選用的電壓表是________（填寫V1或V2），選用的電流表是________（填寫A1或A2），（2）將測量小燈泡電阻的實驗電路圖畫在答題紙的虛線框內___________．14、(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)．A.先松開紙帶后接通電源B.用電火花計時器替代電磁打點計時器C.在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點．已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。15、如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質量m1、m2相比較，應是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復寫紙。C．調整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達到相同，此時A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質點，它與長木板B的質量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1．求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動摩擦因數(shù)．（2）小物塊相對于長木板滑行的距離．17、（10分）如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以4m/s的速度順時針轉動,在傳送帶下端輕輕地放一個質量m=1kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=1,已知傳送帶從A到B的長度L=6m,求物體從A到B過程中傳送帶克服物塊摩擦力做功的平均功率?

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、B【解析】

根據萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質量有關，ACD錯誤B正確2、B【解析】

AD.將B的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.根據vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；3、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運動的同時還要隨著水流一起運動；曲線運動的加速度指向軌跡的內側，故AC軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻加速運動，AB軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻速運動，AD軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻減速運動；船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運動，則渡河所用的時間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達對岸時垂直河岸的速度最大，此時船的速度最大，故C錯誤；沿AB軌跡運動時，船在垂直于河岸方向做勻速直線運動，故D錯誤。4、B【解析】

沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強度大，電場線疏的地方電場強度小。電勢高的地方電場強度不一定大，電場強度大的地方，電勢不一定高；電勢為零是人為選取的，則電勢為零的地方場強可以不為零，故ACD錯誤，B正確。5、B【解析】功有正負，但功是標量，A錯．B對．能量的單位是焦耳，功的單位也是焦耳，C錯．物體在力的方向上發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J，若力與位移垂直，功為0，D錯．6、C【解析】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為，故AB錯誤；根據平行四邊形定則，由于靜水速度大于水流速度，則合速度可能垂直于河岸，渡河的最短位移等于河寬，即200m，故C正確、D錯誤．故選C．點睛：小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．7、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．8、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉動，輪子邊緣上的點在相同時間內走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.9、BCD【解析】試題分析：如圖，根據矢量三角形可知：當小球沿斜面緩慢向上移動一段距離時，減小，繩子拉力增大，斜面對小球支持力減小；根據牛頓第三定律，小球對斜面體壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個方向的力都減小，所以地面對斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點：動態(tài)平衡．10、BCD【解析】

AC．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學知識得知，，保持不變，故D正確。11、AC【解析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力．【詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力，并且列出相應的方程進行求解即可。12、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯誤.D、由萬有引力表達式，可知質量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點睛】本題就是對萬有引力充當向心力的一個公式的綜合應用，鍛煉公式應用的熟練程度，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減小．二．填空題(每小題6分，共18分)13、V1A2【解析】

（1）燈泡的額定電壓為3V，則電壓表選V1；小燈泡的額定電流I=P/U=0.4A=400mA，故電流表應選量程為400mA的，即A2；（2）小燈泡的電阻R=U2/P=7.5Ω，由于R?RV，故應選電流表外接法．滑動變阻器采用分壓式接法．電路圖為：14、Bmgh22g【解析】

(1)[1]A．先接通電源后松開紙，故A錯誤；B．用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。故選B。(2)[2]從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；[3]打B點時，重物的速度大小為由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為；[4]若在誤差允許的范圍之內有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2則機械能守恒定律得到驗證；[5]若重物下落過程中，機械能的減少量與動能的增加量相等，則機械能守恒，即有mv2＝mgh可得v2=2gh所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線，且斜率為2g。15、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動的規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律。A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤