河北省衡水市武邑中學2024年物理高一第二學期期末檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、質量為m的人造衛星在地面上未發射時的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運行時，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動能為G0RD．所受萬有引力為12、(本題9分)質量rn＝2kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起受一向右、大小為4N的水平恒力作用，此后滑塊前進距離s時速度變為零，則s為（）A．2m B．4m C．6m D．8m3、(本題9分)下列物理量中是矢量的是（）A．質量 B．路程 C．位移 D．時間4、(本題9分)如圖所示，兩個質量均為0.1kg的小木塊a和b（均可視為質點）放在水平圓盤上，a與轉軸OO'的距離為0.5m，b與轉軸OO'的距離為1.5m。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2，圓盤繞轉軸以2rad/s的角速度勻速轉動。下列說法正確的是A．a受到的摩擦力大小為0.1NB．b正在遠離轉軸C．若要使a相對圓盤運動，則圓盤繞轉軸轉動的角速度應大于4rad/sD．改變圓盤繞轉軸轉動的角速度，b可能向轉軸靠近5、(本題9分)在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心，能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力的選項是（）A． B．C． D．6、(本題9分)兩相同帶電小球，帶有等量的同種電荷，用等長的絕緣細線懸掛于O點，如圖所示．平衡時，兩小球相距r，兩小球的直徑比r小得多，若將兩小球的電量同時各減少一半，當它們重新平衡時，兩小球間的距離()A．大于r/2B．等于r/2C．小于r/2D．無法確定7、(本題9分)如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數為．質量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為8、(本題9分)如圖所示，勁度系數為k的輕質彈簧一端固定，另一端連接一質量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經過O點時的動能為D．由于摩擦產生的熱量為9、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為10、用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．擺錘釋放的位置高于A點 B．擺錘釋放的位置在AB之間C．擺錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點11、(本題9分)2019年1月19日，西昌衛星發射中心以“一箭雙星”方式成功發射第42、43顆北斗導航衛星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小12、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內推力做功為1J B．第2s內物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內推力F做功的平均功率1.5W二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點計時器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當打點計時器打到B點時，重錘的速度vB＝________m/s．（結果保留兩位小數)（3）實驗發現重物重力勢能減少量大于其動能增大量，原因可能是_____________．14、(本題9分)某同學在《驗證機械能守恒定律》實驗中，讓質量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D為相鄰四個連續的計數點。已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質量m=1.00kg，當地的重力加速度g=9.80m/s2。根據這些數據可以計算出：重錘下落到C點時的動能為______J；從開始下落到C點的過程中，重錘的重力勢能減少了______J。（計算結果保留3位有效數字）。通過以上計算結果可以看出，重錘下降減少的重力勢能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動能，分析其原因________________________15、(本題9分)用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點由靜止釋放，下列過程中經過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下擋光時間t，實驗前應調整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當地重力加速度用g表示）（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有_________；A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=________，如果關系式=_________成立，則可驗證小鐵球在下落過程中機械能守恒．（用測量的物理量表示）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學到“龍塔”參觀，為了測量電梯運行的相關數據，該同學帶了一個電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數據變化。電梯靜止時他觀察到臺秤的示數為50kg。在啟動時示數變為52.5kg，這個示數持續了10s后又恢復到50kg，電梯勻速運動了35s，靠近觀光層時臺秤的示數變為45kg，直到電梯到達觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運動時的速度大?。唬?）電梯減速的時間為多少；（3）在圖坐標中畫出電梯運動全過程的v-t圖象。17、（10分）(本題9分)探索火星是人類不懈的追求。假設將來我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測力計測量一質量為的物體所受的重力,物體靜止時,彈簧測力計的示數為。一衛星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運動,其環繞期為。已知引力常量為.認為火星是一個質量分布均勻的球體,不計火星自轉的影響。求:(1)火星的半徑和質量:(2)衛星繞火星運行的速度大小。

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、A【解析】

在地球表面上時，由重力等于萬有引力，有GMm衛星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運動時，其軌道半徑為2R，根據萬有引力提供向心力有：GMm聯立可得：A.衛星的周期T=4故A項與題意相符；B.衛星的速度v=故B項與題意不相符；C.衛星的動能Ek故C項與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項與題意不相符。2、B【解析】

滑塊的加速度為：；由勻變速直線運動的規律可知：解得：故選B．3、C【解析】

ABD．質量、路程和時間都是只有大小沒有方向的標量，選項ABD不符合題意；C．位移是既有大小又有方向的矢量，故C符合題意．故選C.4、C【解析】

A、對a和b兩木塊受力分析可知，沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，對a有：f=mω2ra=0.1×2×0.52=0.05mN<fmax=0.8mg=0.8【點睛】本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件是靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．5、C【解析】

雪橇做勻速圓周運動，合力指向圓心，提供向心力；滑動摩擦力的方向和相對運動方向相反，故沿切線向后；拉力與摩擦力的合力指向圓心，故拉力指向斜右上方；故C正確，ABD錯誤。故選C。6、A【解析】

根據庫侖定律的公式F=知，電量減小，則庫侖力減小，兩球相互靠近，通過假設兩球距離等于，判斷兩球之間距離會如何變化．電量減小，根據庫侖定律知，庫侖力減小，兩球間的距離減小．假設兩球距離等于，則庫侖力與開始一樣大，重力不變，則繩子的拉力方向應與原來的方向相同，所以兩球距離要變大些．則兩球的距離大于．故A正確，BCD錯誤7、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；8、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據動能定理，物塊經過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產生的熱量為，選項D正確.9、BC【解析】電源在內外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發熱為，故A錯誤，B正確；根據能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．10、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．擺錘釋放的位置高于A點，與結論不相符，選項A錯誤；B．擺錘釋放的位置在AB之間，與結論相符，選項B正確；C．擺錘在A點沒有靜止釋放，與結論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結論相符，選項D正確。11、ACD【解析】

根據萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛星的質量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。12、BC【解析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內速度為零，即處于靜止狀態，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內，物體勻速運動，處于受力平衡狀態，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F的功為：所以第2內推力F做功的平均功率為：故D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、A1.83阻力造成了機械能損失（意思正確即可）【解析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發生彎曲，阻力太大，故BC選項錯誤，而D圖有可能造成打出的點跡太少，故選項D錯誤，故選項A正確；(2)[2]由運動學公式求速度(3)[3]實驗發現重物重力勢能減少量大于其動能增大量，這是系統誤差造成的，阻力造成了機械能損失14、7.617.63“略大于”紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉化為動能【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論vc=x第二空.重力勢能減小量ΔE第三空.通過以上計算結果可以看出，重錘下降減少的重力勢能略大于重錘增加的動能，第四空.其原因為紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉化為動能。15、DE；；；【解析】

（1）A、根據實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；

B、根據機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量，故B錯誤；

C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；

D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確；

E、測量AB之間的距離h求解重力勢能的減小量，故E正確．

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：，

根據機械能守恒需要驗證的是：即，因此三．計算題(22分)16、（1）5m/s（2）5s（3）【解析】

（1）電梯靜