2024屆河北衡水中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆河北衡水中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險(xiǎn)區(qū).當(dāng)時(shí)水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s2、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．軌道半徑越大，線速度大小越大B．軌道半徑越小，線速度大小越大C．質(zhì)量越大，線速度大小越大D．質(zhì)量越小，線速度大小越大3、(本題9分)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)用互相垂直的兩個(gè)力拉彈簧的另一端至點(diǎn),如圖所示,在此過程分別做了的功;換用另一個(gè)力仍使彈簣重復(fù)上述過程,則該過程中所做的功是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場(chǎng)中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45、以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh6、下列說法中不正確的是A．物質(zhì)是由大量的分子組成的B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著；液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D．物體不能無(wú)限的被壓縮，是因?yàn)榉肿又g只存在斥力7、(本題9分)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級(jí)示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)8、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化9、(本題9分)下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體10、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．11、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度12、(本題9分)用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷B．小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷C．小球角速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母．A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量、B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測(cè)出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測(cè)物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個(gè)小球相碰前后動(dòng)量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測(cè)物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．14、(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為______________；(2)通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的___________（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；(3)若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W——v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v的關(guān)系是__________________________；(4)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)正確，它是________．A．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小C．小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出D．實(shí)驗(yàn)中先釋放小車再接通電源15、(本題9分)根據(jù)下列三幅圖完成相應(yīng)內(nèi)容：(1)用圖1所示裝置做“探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以采用使木板適當(dāng)傾斜的辦法來(lái)平衡摩擦阻力，下列操作正確的是________；A．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠自由下滑即可B．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠勻速下滑即可C．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠自由下滑即可D．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可(2)用圖2所示裝置做“感受向心力”的實(shí)驗(yàn)。用手掄動(dòng)輕繩，使小球在光滑水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng)，通過拉力來(lái)感受向心力。下列說法正確的是_________；A．只減小旋轉(zhuǎn)的線速度，拉力增大B．只加快旋轉(zhuǎn)的角速度，拉力減小C．只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，拉力增大D．突然放開繩子，小球仍作曲線運(yùn)動(dòng)(3)圖3是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙，方格紙每小格的邊長(zhǎng)均為0.80cm，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_________m/s。（g取10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與左側(cè)還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（2）滑塊B的最大速度．17、（10分）(本題9分)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時(shí)間．有關(guān)數(shù)據(jù)見表格．啟動(dòng)加速度a14m/s2制動(dòng)加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長(zhǎng)度s218m某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時(shí)間最短,應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40m/s,然后再減速到v2=20m/s，t1==…;

t2==…;

t=t1+t2你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理，請(qǐng)完成計(jì)算；若不合理，請(qǐng)說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

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、C【解析】

設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C2、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，則有得．式中M是地球的質(zhì)量，r是衛(wèi)星的軌道半徑，可見衛(wèi)星的速度與衛(wèi)星的質(zhì)量m無(wú)關(guān)，隨著軌道半徑的增大而減小，減小而增大，B正確．3、C【解析】功是標(biāo)量，用互相垂直的兩個(gè)力F1、F2拉彈簧的另一端至點(diǎn)，此過程F1、F2分別做了3J、4J的功；換用另一個(gè)力F仍使彈簣重復(fù)上述過程，則．故C項(xiàng)正確．點(diǎn)睛：矢量的疊加遵循平行四邊行定則；標(biāo)量的疊加遵循算術(shù)法則．4、B【解析】正電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向是沿著電場(chǎng)線的切線方向的，由此可知，沿著電場(chǎng)線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、D【解析】上升過程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。6、D【解析】

A．物質(zhì)是由大量的分子組成的，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，此說法正確，選項(xiàng)B不符合題意；C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著；液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，此說法正確，選項(xiàng)C不符合題意；D．分子間同時(shí)存在斥力和引力，物體不能無(wú)限的被壓縮，是因?yàn)榉肿又g存在斥力，此說法不正確，選項(xiàng)D符合題意；7、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級(jí)差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級(jí)差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。8、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，離點(diǎn)電荷最近時(shí)最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)差大于b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差，所以由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化，選項(xiàng)D正確。9、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．10、AC【解析】

AB.從微觀角度來(lái)說，在t時(shí)間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長(zhǎng)度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來(lái)說，故在t時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯(cuò)誤；11、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．12、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時(shí)，線越短，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時(shí)，線越長(zhǎng)，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測(cè)量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式，說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測(cè)物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為：；即．14、平衡摩擦力；后面部分；W與成正比；B；【解析】

（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)，故通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的后面點(diǎn)跡均勻的部分．（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．（4）A．實(shí)驗(yàn)是通過改變橡皮筋的個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。蔅正確；C．橡皮筋拉小車時(shí)的作用力是變力，我們不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問題，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中先接通電源再釋放小車，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．15、