2023屆河北省石家莊市晉州一中物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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、(本題9分)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N2、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員在撐桿跳起和越桿下落的過程中，如果不考慮空氣阻力等其他因素的影響，有關(guān)能量變化的下列說法中，正確的是（）A．撐桿起跳時(shí)，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能B．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能和撐桿彈性勢(shì)能都是最大C．運(yùn)動(dòng)員越過橫桿下落過程中，機(jī)械能在不斷減小D．人體的重力勢(shì)能是人體和撐桿這個(gè)系統(tǒng)所共有3、飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中（）A．重力做正功，重力勢(shì)能減少B．重力做正功，重力勢(shì)能增大C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大4、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與該六邊形所在平面平行。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、2V、5V。則下列說法中正確的是()A．D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為7V、6V、3VB．D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為6V、4V、3VC．電場(chǎng)線方向從D指向AD．電場(chǎng)線方向從C指向F5、下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．牛頓測(cè)出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念6、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期7、如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端，用速度傳感器測(cè)得面粉袋與送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點(diǎn)的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運(yùn)動(dòng)到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長(zhǎng)為1.2mD．面粉袋從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J8、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢(shì)為2V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V，D點(diǎn)電勢(shì)為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．A點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向A點(diǎn)9、無(wú)人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無(wú)人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．無(wú)人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無(wú)人機(jī)的速度大小為5m/s10、下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說法正確的是A．汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出11、(本題9分)如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱為地月連線上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無(wú)法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國(guó)中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，嫦娥四號(hào)在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號(hào)通過鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號(hào)傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a212、(本題9分)如圖所示，斜面體放在光滑水平面上，一小物體從斜面體頂端無(wú)摩擦地自由滑下，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．重力對(duì)滑塊做正功B．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功C．斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功D．滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做負(fù)功二、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)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_________。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先________，再釋放重物，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。若重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔE（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。14、（10分）(本題9分)（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國(guó)，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為_____，兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為_____m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s1．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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)如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上．（1）當(dāng)球以角速度ω1=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力N是多大？（2）當(dāng)球以角速度ω2=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的張力T為多大？16、（12分）已知地球質(zhì)量M地約為月球質(zhì)量M月的82倍，地球半徑R地約為月球半徑R月的4倍，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r約為地球半徑R地的60倍。設(shè)地球表面的自由落體加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度為a，月球表面的自由落體加速度為g月。求：（1）地球表面的自由落體加速度g與月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的大小之比；（2）地球表面的自由落體加速度g與月球表面的自由落體加速度g月的大小之比.17、（12分）如圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中男運(yùn)員拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，若女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺時(shí)和豎直方向的夾角約為θ，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，求：(1)男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力大小(2)女運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．(3)如果男、女運(yùn)動(dòng)員手拉手均作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩人質(zhì)量比為2:1，求他們作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比.

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、B【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。2、A【解析】

A．撐桿起跳時(shí)，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能，故A正確；B．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)，桿恢復(fù)原長(zhǎng)，重力勢(shì)能最大，撐桿彈性勢(shì)能最小，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員越過橫桿下落過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；D．人體的重力勢(shì)能是人體和地球這個(gè)系統(tǒng)所共有的，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢(shì)能減少A.重力做正功，重力勢(shì)能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢(shì)能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解析】

A、B、連接AC，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)隨距離均勻變化（除等勢(shì)面）的特點(diǎn)，AC四等分，如圖所示：則中點(diǎn)的電勢(shì)為3V，靠近A的點(diǎn)M電勢(shì)為2V，則MB為一條等勢(shì)線；根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，則能作出電場(chǎng)線及方向。根據(jù)幾何關(guān)系可知，F(xiàn)的電勢(shì)為3V；依據(jù)同樣的方向可得，D、E兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為7V、6V；故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、根據(jù)A做出的等勢(shì)面可知電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直且由高電勢(shì)指向低點(diǎn)勢(shì)，故C，D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，則能作出電場(chǎng)線，且由沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低來確定電場(chǎng)線指向。找等勢(shì)點(diǎn)，作等勢(shì)面和電場(chǎng)線，是解決這類問題常用方法。5、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤。B．卡文迪許測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，故C錯(cuò)誤。D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，故D正確。6、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯(cuò)誤。7、ABD【解析】

A.根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點(diǎn)的距離對(duì)應(yīng)圖象與時(shí)間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對(duì)面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對(duì)面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時(shí)間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對(duì)于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時(shí)間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對(duì)于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長(zhǎng)度為：s=△x2=1m；故C錯(cuò)誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．8、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，則有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。9、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無(wú)人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無(wú)人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=m/s2，故B正確。C、無(wú)人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無(wú)人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無(wú)人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。10、AB【解析】

A.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)仍受重力作用。C錯(cuò)誤。D.離心力與向心力并非物體實(shí)際受力，而是衣服對(duì)水的吸附力小于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯(cuò)誤。11、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.12、AC【解析】

A．滑塊下滑，高度降低，重力做正功，故A正確；BC．滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面對(duì)滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角，故對(duì)滑塊做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)榛瑝K對(duì)斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動(dòng)，斜面的位移向右，故滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做正功，D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB先接通電源－mghB12【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而求出瞬時(shí)速度以及重力勢(shì)能的減小量．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故選：AB；(2)為了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能穩(wěn)定工作，應(yīng)先接通電源，再放開小車；從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=h(3)由于存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，重力勢(shì)能的減小轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，所以重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。14、交流110V0.01s0.961.0【解析】

（1）[1][1][3]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用交流電源；只是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由學(xué)生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為110V。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T=0