河北省五個一名校聯(lián)盟2024屆高一物理第二學期期末考試試題含解析

河北省五個一名校聯(lián)盟”2024屆高一物理第二學期期末考試試題考生請注意：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(nèi)，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(nèi)，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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，半徑約為月球半徑的3.6倍，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和物理規(guī)律，可得到月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的（）A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.242、(本題9分)真空中有兩個電荷量保持不變的點電荷。若將他們間的距離增大到原來的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將變?yōu)樵瓉淼腁．3倍B．13倍C．9倍D．193、關于曲線運動，下列說法正確的是()A．做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運動的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運動D．曲線運動一定是變加速運動4、(本題9分)取一對用絕緣柱支持的導體A和B，使它們彼此接觸，起初它們都不帶電，貼在他們下部的金屬箔是閉合的，如圖，現(xiàn)把帶正電荷的物體C移近導體A，有下列分析，其中正確的是（）A．C移近導體A時可以看到A上的金屬箔片張開，B上的金屬箔片閉合B．C移近導體A時可以看到B上的金屬箔片張開，A上的金屬箔片閉合C．C移近導體A后再用手摸一下B，發(fā)現(xiàn)B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開D．C移近導體A后再用手摸一下A，發(fā)現(xiàn)A上金屬箔片閉合，B上金屬箔片張開5、(本題9分)下列物體機械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運動的物體6、(本題9分)某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次，下列關于該衛(wèi)星的描述中正確的是A．線速度可能大于第一宇宙速度B．角速度可能大于地球自轉角速度C．高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D．向心加速度可能大于地面的重力加速度7、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大8、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度9、(本題9分)以下說法正確的是()A．物體運動的位移越大，其速度一定越大B．物體運動的時間越短，其速度一定越大C．速度是表示物體運動快慢的物理量D．做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量10、(本題9分)在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家做出了貢獻，他們的科學發(fā)現(xiàn)和所采用的科學方法推動了人類社會的進步．以下說法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結論B．開普勒利用行星運行的規(guī)律，并通過月地檢驗，得出了萬有引力定律C．卡文迪許通過扭秤實驗，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法D．伽利略利用銅球沿斜槽滾下的實驗，推理出自由落體運動是勻加速直線運動．這采用了實驗和邏輯推理相結合的方法11、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直。一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR12、(本題9分)關于第一宇宙速度，下列說法正確的是A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大運行速度B．它是能使人造地球衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度C．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度D．它是人造地球衛(wèi)星脫離地球運行的最小發(fā)射速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即能驗證機械能守恒定律．下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結果計算分析重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應的字母填在下面的橫線上，并說明其原因：________________；______________________;______________.14、（10分）(本題9分)(1)某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，已有重錘、鐵架臺、導線、鐵夾、紙帶、打點計時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實驗中打點計時器接周期為T的交流電源，該同學得到的一條理想紙帶如圖所示，O點對應重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A，B，C到O點的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點到B點的過程中，重物增加的動能為______________(表達式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實驗數(shù)值計算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因為________。(4)該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出對應的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應是下圖中的_______(填選項的字母)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，試問：(1)剛釋放物體B時和物體A沿斜面向上運動獲得最大速度時，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大小？(3)從開始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1Kg的物體靜止在粗糙的水平面上，受到一個水平向右的拉力F=5N的作用，經(jīng)過一段時間，運動了10m，已知物體和地面間的摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2求：（1）拉力F做的功為多少？（2）摩擦力大小是多少？做的功為多少？17、（12分）(本題9分)民航客機機艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3.2m,斜面長6.5m，質(zhì)量60kg的人沿斜面滑下時所受的阻力是240N,求人由靜止滑到底端時的速度？（用動能定理解答）

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

天體對表面物體的萬有引力等于表面物體所受重力，則：所以即月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的0.1．A．0.12，與計算結果不符，故A項錯誤；B．0.1，與計算結果相符，故B項正確；C．0.20，與計算結果不符，故C項錯誤；D．0.24，與計算結果不符，故D項錯誤。2、D【解題分析】由庫侖定律F=kq1q2r2，點電荷間的距離3、A【解題分析】

做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項A正確；做曲線運動的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運動，選項B錯誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項C錯誤；曲線運動可能是勻變速運動，例如平拋運動，選項D錯誤.4、C【解題分析】

AB.C移近導體A時，在A的左端感應出負電，在B的右端感應出正電，可以看到AB上的金屬箔片均張開，選項AB錯誤；CD.C移近導體A后，不論用手摸一下B，還是摸一下A，大地中的負電荷將被吸引移向?qū)w，導體中的正電荷將被排斥流向大地，使得A左端帶負電，B的右端不帶電，即B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開，選項C正確，D錯誤。5、D【解題分析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機械能不守恒，故A項不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機械能在增加，故B項不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機械能不守恒，故C項不符合題意；D.光滑曲面上自由運動的物體，在運動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機械能守恒，故D項符合題意。6、B【解題分析】

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉得周期，此時滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，由可得，此時衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉的角速度，此時滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯誤。7、AC【解題分析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．8、AC【解題分析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關系；利用牛頓第二定律列式，結合兩球的軌道半徑關系即可分析出兩球的周期與角速度關系．【題目詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．9、CD【解題分析】

位移大可能是因為運動時間長，不一定是速度大；故A錯誤；物體運動的時間越短，其速度也不一定大，選項B錯誤；速度是表示物體運動快慢的物理量，選項C正確；做勻速直線運動的物體，其位移跟時間的比值是一個恒量，選項D正確；故選CD.10、CD【解題分析】伽利略用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結論，故A錯誤．牛頓通過月地檢驗，得出了萬有引力定律，故B錯誤．卡文迪許發(fā)明了扭秤，測出了萬有引力常量．這使用了微小形變放大方法，故C正確．伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，得出了力不是維持物體運動原因的結論，并運用數(shù)學方法得出了落體運動的規(guī)律，故D正確．故選CD．【題目點撥】本題屬于物理學史和常識性，根據(jù)相關科學家的物理學成就和研究方法進行解答．11、AB【解題分析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以OA所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤12、ABC【解題分析】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，它是使衛(wèi)星進入近地圓軌道的最小發(fā)射速度，它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度，故ABC正確；第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球的引力束縛成為一顆人造衛(wèi)星所必須的最小發(fā)射速度，故D錯誤；故選ABC．點睛：注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度；②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度；③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、步驟B是錯誤的，應該接到電源的交流輸出端步驟D是錯誤的，應該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶步驟C不必要，因為根據(jù)測量原理，重物的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去【解題分析】B、打點計時器應接到電源的交流輸出端上，故B錯誤．C、驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以C步驟不必要．D、實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故D錯誤．【題目點撥】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題；要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉化的過程和能量守恒；要明確重錘的質(zhì)量可以測量，但不必需.1