2023-2024學年保定市重點中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學年保定市重點中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在某勻強電場中，M、N兩點相距L=10cm，它們的連線與電場強度方向之間的夾角，若將一電子從M點移到N點，需克服電場力做功24eV，已知．則該勻強電場的電場場強大小為A．200V/m B．240V/mC．300V/m D．400V/m2、(本題9分)起重機以1m/s2的加速度，將質量為100kg的貨物由靜止勻加速向上提升，g=10m/s2，則第1s內起重機對貨物做功為（）A．500J B．550J C．1000J D．1100J3、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度4、關于功率，下列說法正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．力做功時間越長，力的功率一定越小C．力對物體做功越快，力的功率一定越大D．力對物體做功越多，力的功率就越大5、(本題9分)皮帶傳動裝置中，小輪半徑為r，大輪半徑為2r。A和B分別是兩個輪邊緣上的質點，大輪中另一質點P到轉動軸的距離也為r，皮帶不打滑。則()A．A與P的角速度相同B．B與P的線速度相同C．A的向心加速度是B的D．P的向心加速度是A的6、(本題9分)汽車檢測廠為了檢測汽車的性能，將一個加速度傳感器固定在汽車上，汽車從靜止開始沿平直路面作直線運動，通過車載電腦采集數(shù)據(jù)得到汽車的加速度隨時間變化圖像．汽車和駕駛員及各測量用具的總質量為1100kg，汽車的阻力是車重的0.1倍，g=10m/s1．圖是某一次測試中得到的加速度隨時間變化圖像．對于這次測試，下列說法正確的是A．10s時汽車受到的牽引力為4800N B．汽車的最大速度約為90m/sC．10s后汽車的功率一定不變 D．40s時汽車的牽引力為4800N7、(本題9分)如圖，一個帶電粒子以初速度v0從A處進入某電場，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運動軌跡，不計帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動能大于B處的動能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能8、(本題9分)兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運動B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．非勻變速曲線運動9、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質量相同，且小于c的質量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度10、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次11、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質量為m、可視為質點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ12、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(shù)為．質量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)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(shù)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)某實驗小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細繩與長木板平行B．實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量(2)在正確的操作下，某次實驗中力傳感器的示數(shù)為F，小車的質量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個點標為O，在離O點較遠的紙帶上依次取A、B、C三個計數(shù)點。已知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C三點到O點的距離分別為x1、x2、x3，則應選擇從O點到_______點(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動能定理。若在誤差允許范圍內滿足關系式____________(用題中所給字母表示)，則可認為合力對物體做的功等于物體動能的改變。14、（10分）(本題9分)很多人都認為“力越小速度就越小”，為了檢驗這個觀點是否正確，某興趣小組的同學設計了這樣的實驗方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點計時器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細線相連接，細線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點計時器的位置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點計時器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實驗得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運動方向如箭頭所示。（當?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計算出第五個鉤碼落地后木塊運動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是___的。（填“正確”或“錯誤”）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,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉動，則：(1)水平圓盤轉動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉動的角速度的大小在什么范圍內物塊A會相對于圓盤靜止？16、（12分）(本題9分)一個滑雪運動員，質量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長x=28m。測得運動員在0.40s內速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運動員滑到山坡底端時重力的瞬時功率；(2)運動員下滑過程中阻力做的功。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平軌道與光滑半圓軌道相切，圓軌道半徑R＝0.4m．一個小球停放在水平軌道上，現(xiàn)給小球一個v0＝5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)(1)小球從C點飛出時的速度．(2)小球到達C點時，對軌道的作用力是小球重力的幾倍？(3)小球從C點拋出后，經(jīng)多長時間落地？(4)落地時速度有多大？

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、C【解析】

M到N，電場力做功為所以勻強電場的電場強度為：，故ABD項不符合題意，C項符合題意．2、B【解析】

根據(jù)“起重機對貨物做功”，考查了功的計算，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，結合運動學公式求出花紋上升的位移，最后結合做功的公式，求出拉力做功大小?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，解得F=mg+ma=100×（10+1）N=1100N。上升的位移x=12at2=12×1×123、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關系得：又因為，所以a、b的線速度，故A項錯誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉周期的關系得：又因為，所以a、b的周期，故B項錯誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關系得:又因為，所以a、b的角速度，故C項錯誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關系得：又因為，所以a、b的加速度，故D項正確。4、C【解析】A、功率是反映做功快慢的物理量，故A錯誤；

B、做功的時間越長，功率不一定小，故B錯誤；C、功率是反映做功快慢的物理量，力對物體做功越快，功率越大，故C正確；D、根據(jù)知，力做功越多，功率不一定大，故D錯誤。點睛：解決本題的關鍵知道功率的物理意義，知道功率大，做功快；做功多，功率不一定大。5、D【解析】

A．A，B兩點線速度相等，B，P兩點角速度相等，A，B的半徑不等，則A，B的角速度不等，則A，P的角速度不同，故A錯誤；B．B，P的角速度相等，半徑不等，根據(jù)，B，P的線速度不同，故B錯誤；C．A，B的線速度相等，根據(jù)知，A的向心加速度是B的2倍，故C錯誤；D．P、B角速度相等，根據(jù)知B的向心加速度是P的2倍，A的向心加速度是B的2倍，則P的向心加速度是A的，故D正確。故選D?！军c睛】解決本題的關鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點線速度相等，共軸轉動的點，角速度相等，以及掌握線速度與角速度的關系，向心加速度與線速度、角速度的關系．6、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求解10s及40s時汽車的牽引力；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，從而求解最大速度；根據(jù)P=Fv判斷功率的變化?！驹斀狻?0s時汽車的加速度是1.0m/s1，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車受到的牽引力為F=ma+f=1100×1+0.1×1100×10=4800N，選項A正確；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，則汽車的最大速度約為115格×1×0.1=50m/s，選項B錯誤；根據(jù)P=Fv可知10s后汽車的加速度減小，牽引力減小，速度增加，則功率不一定不變，選項C錯誤；40s時汽車的加速度為零，則F=f=1400N，選項D錯誤；故選A.7、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進入電場后，僅受電場力作用從A點沿虛線運動到B點.由軌跡的彎曲方向可知，它在A點所受電場力的方向必跟A點的場強方向相反，則該粒子帶負電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯誤CD.帶電粒子從A處運動到B處的過程中，電場力做負功，由動能定理可知其動能減小，電勢能增加，故C正確，D錯誤.8、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當v與a共線時為勻變速直線運動，當v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運動與分析相符，故A項符合題意；B.勻速直線運動與分析不符，故B項不符合意意；C.勻減速直線運動與分析相符，故C項符合題意；D.非勻變速曲線運動與分析不符，故D不符合題意。9、BD【解析】

A．因衛(wèi)星運行的向心力就是它們所受的萬有引力可知b所受的引力最小，故A錯誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉的快的A比B多轉一圈，有結合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉動一周時間為，設兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側相距最遠的情況，而最近和最遠都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。11、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數(shù)學幾何關系在繩子縮短關系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．12、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(jù)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；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABB【解析】

第一空.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量，故C錯誤。第二空.根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，則應選擇從O點到B點過程來探究動能定理；第三空.從O點到B點過程來由動能定理得，即.14、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2]．第五個鉤碼落地后木塊將做減速運動，點跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前的一段時間內，紙帶上點跡均勻，木塊在做勻速直線運動。(2)[3][4]．由紙帶可看出，第五個鉤碼落地后根據(jù)可得木塊運動的加速度大小為由可得μ=0.51(3)[5]．根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是錯誤的。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）≤≤【解析】

(1)物塊相對于圓盤靜止，則繩子上的張力為：當物體與木板間摩擦力為0時，即由：解得：(2)當角速度最小時，所受的靜摩擦力最大且的