河北省容城博奧學(xué)校2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

河北省容城博奧學(xué)校2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，一個(gè)小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，兩人以大小相同的速度同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇(圖中未畫(huà)出)．從出發(fā)到相遇的過(guò)程中，描述兩個(gè)人運(yùn)動(dòng)情況的物理量可能不相同的是()A．瞬時(shí)速度 B．位移C．路程 D．平均速度3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的兩個(gè)小球a和b用一長(zhǎng)為2L的輕桿連接，桿可繞中點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿處于水平位置后無(wú)初速度釋放，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，a球的機(jī)械能守恒B．b球轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．a(chǎn)球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，b球的高度可能大于a球的高度4、踢毽子是我國(guó)一項(xiàng)大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運(yùn)動(dòng)。毽子被人們譽(yù)為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過(guò)程中，毽子離開(kāi)腳后，恰好沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高羽毛點(diǎn)后又向下落回。毽子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子與腳相互作用的過(guò)程中，關(guān)于毽子和腳之間的相互作用力，下列說(shuō)法中正確的是()A．毽子對(duì)腳的作用力大于腳對(duì)毽子的作用力B．毽子對(duì)腳的作用力小于腳對(duì)毽子的作用力C．毽子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)鍵子的作用力方向相同D．鍵子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)毽子的作用力方向相反5、(本題9分)如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)6、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度7、下列說(shuō)法正確的是A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向不一定指向圓心8、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時(shí)的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為9、如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T(mén)0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功10、如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開(kāi)始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢(shì)能減少8J B．物塊的動(dòng)能增加4JC．物塊的機(jī)械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J11、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)方向指向x軸正方向C．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差等于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差12、(本題9分)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點(diǎn)用懸線系住，開(kāi)始時(shí)AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動(dòng)直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板的重力一直做正功B．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直減小D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器，可記錄小球在擺動(dòng)過(guò)程中各時(shí)刻的拉力值．忽略擺線的質(zhì)量和擺動(dòng)過(guò)程中擺線長(zhǎng)度的變化，重力加速度為g，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）測(cè)量小球質(zhì)量m和擺線長(zhǎng)L；（2）為了測(cè)量小球在最低點(diǎn)的速度大小，小組成員將小球拉至某一高度h處無(wú)初速釋放，在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=__（用F等測(cè)定的物理量符號(hào)表達(dá)），若考慮小球的大小不可忽略，則該速度的計(jì)算值與實(shí)際值相比較__（填寫(xiě)“偏大”、“偏小”或“相等”）．（3）小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)_．（用測(cè)定物理量的符號(hào)表達(dá)）14、(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,P1處與P2處的光電門(mén)間的高度差為h．直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過(guò)P1、P2光電門(mén)．重力加速度大小為g．（1）若小球中心通過(guò)P1、P2光電門(mén)時(shí)遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小球通過(guò)P1、P2光電門(mén)時(shí)的速度大小分別為_(kāi)_________、__________．（2）若該實(shí)驗(yàn)中等式gh=__________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（3）實(shí)驗(yàn)室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測(cè)量誤差,下列做法正確的是（_______）(填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào))A．釋放小球時(shí),只要P1、P2處光電門(mén)在同豎直線上即可B．選用鐵球,且釋放鐵球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門(mén)在同一豎直線上C．選用木球,且釋放木球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門(mén)在同一豎直線上15、(本題9分)在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm．（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)新干電池、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10ΩF．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器選_________．(填器材前面的序號(hào))②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，圖中有幾處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫(xiě)出其中的一處錯(cuò)誤：____________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)＝0.45m。一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)。現(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x＝0.6m。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vC；(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功。17、（10分）(本題9分)我國(guó)科學(xué)家正在研究設(shè)計(jì)返回式月球軟著陸器，計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月，對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測(cè)量出小球的水平射程為L(zhǎng)(這時(shí)月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，周期為T(mén)，試求月球的平均密度ρ.

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】考慮環(huán)下降過(guò)程中受到的各個(gè)力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對(duì)小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，由動(dòng)能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時(shí)，v也為零．所以圖象過(guò)原點(diǎn)，只有B符合條件，選B.2、A【解析】

兩人以大小相同的速度同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇．在此過(guò)程中，始末位置相同，則位移相等；運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度相同，則路程相同；位移相等，所用時(shí)間相等，則平均速度相同．從出發(fā)到相遇過(guò)程中，兩人的瞬時(shí)速度方向大多不同．故描述兩個(gè)人運(yùn)動(dòng)情況的物理量可能不相同的是瞬時(shí)速度．本題答案選A．【點(diǎn)睛】矢量有大小有方向，矢量的相同應(yīng)是大小和方向均相同．3、C【解析】過(guò)程中桿對(duì)兩球做功，故單獨(dú)的以其中一個(gè)球?yàn)檠芯繉?duì)象，這個(gè)球的機(jī)械能不守恒，但以兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A錯(cuò)誤；b球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，合力指向圓心，即合力豎直向上，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，解得，C正確；若b球能上升到最高點(diǎn)，則，方程無(wú)解，故b球不能上升到最高點(diǎn)，即b球的高度不可能大于a球的高度，D錯(cuò)誤．4、D【解析】

由題意知鍵子對(duì)腳的作用力與腳對(duì)毽子的作用力是一對(duì)相互作用力，故大小相等，方向相反.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.5、D【解析】物體的重力勢(shì)能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢(shì)能點(diǎn)的高度，所以該物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，與零勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)；重力勢(shì)能大小與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢(shì)能點(diǎn)不同，對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能就不同．6、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】根據(jù)得，；；，，知軌道半徑越大，周期越大，加速度越小，線速度越小、角速度越小、所以a的線速度、角速度和加速度較大，但是周期較小。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、CD【解析】

AC.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；B.當(dāng)兩分運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度在同一直線上時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D.當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力才指向圓心全部用來(lái)提供向心力，故D正確.8、ACD【解析】

A.在兩極，萬(wàn)有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯(cuò)誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．9、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過(guò)程中，由于只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。10、CD【解析】

A．物塊重力勢(shì)能的減少等于重力對(duì)物塊做的功，則．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動(dòng)能定理可得，物塊的動(dòng)能增加等于合外力做功，則物塊的動(dòng)能增加1.6J．故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．C．物塊的重力勢(shì)能減少4J，物塊的動(dòng)能增加1.6J，則物塊的機(jī)械能減少2.4J．故C項(xiàng)正確．11、ABC【解析】

A項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.2V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差等于0.6V與0.4V兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差，C處的等勢(shì)面密，所以C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A正確；B項(xiàng)：電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項(xiàng)：等差等勢(shì)面的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以AB兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)小于BC兩點(diǎn)間的平均場(chǎng)強(qiáng)，由公式，可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)差小于BC兩點(diǎn)電勢(shì)差，故C正確，D錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

A．板擺動(dòng)直至最后靜止過(guò)程中，有向下轉(zhuǎn)動(dòng)也有向上轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板的重力不是一直做正功，故A錯(cuò)誤；

BC．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負(fù)功，除重力外的空氣阻力一直做負(fù)功所以機(jī)械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能變化量為0，損失的機(jī)械能即為減少的重力勢(shì)能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能為，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、；偏??；;【解析】

（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，拉力最大，根據(jù)F﹣mg=m得，則小球在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式為v=．若考慮小球的大小不可忽略，即實(shí)際L值變大，而計(jì)算時(shí)，仍代入L，導(dǎo)致計(jì)算值小于實(shí)際值；（3）根據(jù)下擺過(guò)程中，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的增加，即為：，而v=，則有：FL=mg（2h+L）．14、(1)dt1dt【解析】

（1）小球通過(guò)P1、P2光電門(mén)時(shí)的速度大小分別為v1=d（2）要驗(yàn)證的關(guān)系是：mgh=12mv2（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)要選用密