2023-2024學(xué)年河北省重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A。如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流為（）A．1.0A B．1.5A C．2.0A D．2.5A2、如圖所示的電場(chǎng)中，實(shí)線和虛線分別表示電場(chǎng)線和等勢(shì)線。兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea和Ec，則A．Wa=Wb，Ea＜Ec B．Wa＞W(wǎng)b，Ea=EbC．Wa=Wb，Ea＞Ec D．Wa＜Wb，Ea＞Ec3、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力是恒力C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小恒定D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度恒定4、(本題9分)開(kāi)普勒第二定律告訴我們：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，如圖所示，某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道為橢圓，該行星在近日點(diǎn)A時(shí)的速度大小為vA，在遠(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí)的速度大小為vB，則vA、vB的大小關(guān)系為（）A．vA>vB B．vA=vB C．vA<vB D．無(wú)法確定5、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，沿傾角=30°的光滑斜面由靜止起下滑，當(dāng)它在豎直方向下降了h高度時(shí)，重力對(duì)它做功的瞬時(shí)功率是A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示為形狀相同的兩個(gè)劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對(duì)A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)可能是（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)7、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中()A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等8、(本題9分)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P0的汽車(chē)在水平路面上從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車(chē)所受路面阻力恒為F，汽車(chē)剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車(chē)在這一過(guò)程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．9、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T(mén).已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小10、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項(xiàng)前的字母）A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的時(shí)____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測(cè)出擺線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)B．把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度由靜止釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)D．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長(zhǎng)，用T表示單擺的周期，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=____________.（5）乙同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間D．實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)12、（10分）(本題9分)未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)_________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質(zhì)量為可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，已知AB間的距離為，滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點(diǎn)拋出，求：滑塊經(jīng)過(guò)圓形軌道的B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？取14、（14分）在真空中完全相同的可視為點(diǎn)電荷的金屬小球A、B，A球帶電荷量為+5.0×10-9C，B球帶電荷量為-7.0×10-9C，兩球相距1m，可以看成點(diǎn)電荷。問(wèn)：把它們接觸以后放回原處，它們之間的庫(kù)侖力為多大？15、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過(guò)一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請(qǐng)你用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律證明：此過(guò)程中，合力的功等于物體動(dòng)能的增量．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

設(shè)導(dǎo)體兩端原來(lái)的電壓為U，電流為I，則導(dǎo)體的電阻；又由題，導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A，則有；聯(lián)立得，解得I=1.0A；當(dāng)電壓變?yōu)?U時(shí)，I′=2I=2.0A，故選C.2、C【解析】

圖中a、b兩點(diǎn)在一個(gè)等勢(shì)面上電勢(shì)相等，則ac間的電勢(shì)差等于bc間的電勢(shì)差，即Uac=Ubc，根據(jù)W=qU，有Wa=Wb；a位置的電場(chǎng)線較密集，c位置電場(chǎng)線較疏，故Ea＞Ec；故選C。3、C【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，A錯(cuò)；向心力時(shí)刻指向圓心，B錯(cuò)；速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，D錯(cuò)；加速度為，大小恒定不變，C對(duì)；4、C【解析】

對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等．結(jié)合扇形面積的公式可知，距離太陽(yáng)近的點(diǎn)的線速度大，即vA＞vB，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三定律是萬(wàn)有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律，正確理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵．5、B【解析】

由機(jī)械能守恒定律得：解得：則重力的瞬時(shí)功率為：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、AC【解析】

對(duì)A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時(shí)，則A、B之間沒(méi)有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時(shí)，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對(duì)B沒(méi)有彈力時(shí)，B受到重力和地面的支持力2個(gè)力；當(dāng)A對(duì)B有彈力時(shí)，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個(gè)力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。7、ACD【解析】

A．開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和．故C正確．D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．8、AC【解析】

汽車(chē)勻加速啟動(dòng)時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．9、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.10、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得：．

若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動(dòng)能定理．二、實(shí)驗(yàn)題11、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實(shí)驗(yàn)過(guò)程單擺擺長(zhǎng)應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長(zhǎng)約1m的細(xì)線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC；（2）[2]在該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，懸點(diǎn)要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和是單擺的擺長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B.單擺在小角度下的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.為減小測(cè)量誤差，在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，故C正確；D.為減小測(cè)量誤差，應(yīng)測(cè)出n個(gè)周期的總時(shí)間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期實(shí)驗(yàn)誤差較大，故D錯(cuò)誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小，單擺的振幅對(duì)重力加速度的測(cè)量沒(méi)有影響，故A錯(cuò)誤；B.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，過(guò)早按下秒表，所測(cè)周期T偏大，所測(cè)重力加速度偏小，故B錯(cuò)誤；C.測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n?1）次全振動(dòng)的時(shí)間記為n次全振動(dòng)的時(shí)間，所測(cè)周期T偏小，所測(cè)重力加速度g偏大，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的周期T偏小，所測(cè)重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD。【點(diǎn)睛】單擺測(cè)定重力加速度的原理：?jiǎn)螖[的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，為減小誤差應(yīng)保證擺線的長(zhǎng)短不變；單擺在擺動(dòng)的