2023-2024學(xué)年河北省邢臺(tái)市第七中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省邢臺(tái)市第七中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面B．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同2、(本題9分)一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長(zhǎng)的四分之三，用時(shí)一分鐘.中學(xué)生運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：A． B． C． D．3、2018年3月22日，一架中國(guó)國(guó)際航空CA03客機(jī)，從天津飛抵香港途中遭遇鳥擊，飛機(jī)頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達(dá)罩被擊穿，所幸客機(jī)及時(shí)安全著陸，無(wú)人受傷。若飛機(jī)飛行的速度為150m/s，小鳥在空中的飛行速度非常小，與飛機(jī)的速度相比可忽略不計(jì)。已知小鳥的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥與飛機(jī)的碰撞時(shí)間為6.0×10﹣4s．則飛機(jī)受到小鳥對(duì)它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N4、(本題9分)表中分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng),分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為(

)A．1min B．.59/60min C．60/59min D．61/60min5、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達(dá)對(duì)岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運(yùn)動(dòng)，使小船到達(dá)河對(duì)岸時(shí)恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關(guān)于小船渡河說(shuō)法正確的是A．小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，沿河岸下游運(yùn)動(dòng)了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s6、(本題9分)如圖所示，兩端封閉的真空玻璃管內(nèi)有一金屬片，用電磁鐵吸在上端。切斷電磁鐵電源的同時(shí)，讓玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，則管內(nèi)金屬片的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長(zhǎng),現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒B．增大物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時(shí)間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于8、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻開始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為9、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為10、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)電荷量相等的帶負(fù)電點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為其連線中點(diǎn)，在其連線的中垂線上的M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子q，若僅在電場(chǎng)力作用下開始運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運(yùn)動(dòng)B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度最大C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能保持不變D．從M到O的過(guò)程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來(lái)越大11、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對(duì)地面的壓力可能為零 D．物體B對(duì)地面的壓力為12、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。S1到O的距離為r，已知萬(wàn)有引力常量為G.以下說(shuō)法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量大小相等C．若已知S1做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則可求S二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的增加量應(yīng)略_________（選填“大于”、“小于”或“等于”）重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是_________A．重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值B．重物下落的實(shí)際距離小于測(cè)量值C．重物下落受到阻力D．重物的實(shí)際末速度大于計(jì)算值14、如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機(jī)”，它是早期英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t；③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)15、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長(zhǎng)的繩子跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過(guò)傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場(chǎng)線方向，bc和電場(chǎng)線方向成60°角，一個(gè)電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為W1=1.2×10-7J，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；（2）電荷從b移到c，靜電力做功W2；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac。17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑為R=0.7m的光滑圓弧槽固定在小車上，圓弧的對(duì)稱軸為經(jīng)過(guò)圓心的直線，圓弧的圓心角為120度。有一小球質(zhì)量為m=1Kg靜止在圓弧槽的最低點(diǎn)。小車和小球一起以v=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，計(jì)算小球在上升過(guò)程中離圓弧最低點(diǎn)的最大豎直高度。（已知最后小球會(huì)離開圓弧槽，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)碰到障礙物）

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】試題分析：因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的軌道半徑與赤道在同一個(gè)平面內(nèi)，故不可能和北京所在緯度圈共面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；同步衛(wèi)星的高度都是相同的，在離地表面同一個(gè)高度處，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；而同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，因?yàn)榱蟹匠虝r(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約掉，故同步衛(wèi)星的軌道與質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：地球同步衛(wèi)星．2、C【解析】

根據(jù)題意可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為，是全長(zhǎng)的四分之三，可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為，時(shí)間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.3、B【解析】

可以認(rèn)為撞擊前鳥的速度為零，撞擊后鳥與飛機(jī)的速度相等，飛機(jī)速度為：v＝700m/s，撞擊過(guò)程可以認(rèn)為鳥做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)鳥，由動(dòng)量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、C【解析】

分針的周期為，秒針的周期為，分針與秒針從第一次重合到第二次重合有，即，結(jié)合以上方程解得。故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤。B.研究垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯(cuò)誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時(shí)，渡河速度最大，為，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

切斷電源后電磁鐵失去磁性，金屬片不在受磁場(chǎng)力作用，在豎直方向上只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬片的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一拋物線，且重力指向軌跡的凹側(cè)，故C對(duì)；ABD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：C7、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項(xiàng)B正確；若v0=2.5m/s，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對(duì)物塊，由動(dòng)量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯(cuò)誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時(shí)與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提，注意求解時(shí)間問(wèn)題優(yōu)先選用動(dòng)量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機(jī)械能的損失．8、AD【解析】

AB、2t0時(shí)刻的速度，3t0時(shí)刻的速度，,3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、0～2t0時(shí)間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時(shí)間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從而求出瞬時(shí)功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)位移，通過(guò)功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．9、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過(guò)程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

A.點(diǎn)電荷在從M到O的過(guò)程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，越過(guò)O點(diǎn)后，所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，根據(jù)對(duì)稱性知粒子運(yùn)動(dòng)到關(guān)于M點(diǎn)對(duì)稱的位置時(shí)速度減至零，然后，向上運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)不符合題意；B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力為零，加速度為零，速度最大，故B項(xiàng)符合題意；C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功時(shí)電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，其電勢(shì)能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過(guò)程中，電場(chǎng)線分布情況不清楚，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變化不清楚，粒子受到的電場(chǎng)力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來(lái)越大，故D項(xiàng)符合題意。11、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。12、BC【解析】

這是一個(gè)雙星的問(wèn)題，S1和S2繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點(diǎn)是兩個(gè)星體周期相等，星體間的萬(wàn)有引力提供各自所需的向心力。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）小于；（2）C；【解析】

[1][2]．在該實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，重錘動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，C正確．14、繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力【解析】

第一空.重物A經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度，增加量，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為Mgh，系統(tǒng)機(jī)械能守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為：，化簡(jiǎn)得.第二空.系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力.15、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)