河北省邢臺市四校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期6月期末物理試題（解析版）

2023-2024學(xué)年二學(xué)期期末聯(lián)考高一物理試題說明：1．本試卷共6頁，滿分100分。2．請將所有答案填寫在答題卡上，答在試卷上無效。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.美國的“大鳥”偵察衛(wèi)星可以發(fā)現(xiàn)地面上邊長最小為0.36m的方形物體，它距離地面高度為160km，理論和實踐都表明：衛(wèi)星離地面越近，它的分辨率就越高。那么分辨率越高的衛(wèi)星（）A.向心加速度一定越小 B.角速度一定越小C.周期一定越小 D.線速度一定越小【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由萬有引力提供向心力，可得則越小，a越大，A錯誤；D．越小越大，D錯誤；B．越小，越大，B錯誤；C．越小，T越小，C正確．故選C。2.質(zhì)量不等，但有相同動能的兩個物體，在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行，直至停止，下列說法正確的是（）A.質(zhì)量大的物體滑行的距離大B.質(zhì)量大的物體滑行的時間長C.質(zhì)量大的物體滑行的加速度大D.它們克服摩擦力所做的功一樣多【答案】D【解析】【詳解】解：A．設(shè)它們的質(zhì)量為m，在水平地面上滑行，只有摩擦力做功，根據(jù)動能定理-μmgs=0-EK可得知質(zhì)量大的滑行的距離短，故A錯誤；B．設(shè)物體的加速度為a，滑行過程中摩擦力提供加速度，由牛頓第二定律得μmg=ma得a=μg因為摩擦因數(shù)相同，所以它們的加速度一樣大．因為這兩個物體的動能相等，所以質(zhì)量大的速度小，加速度一樣，則滑行時間短，故B錯誤；C．由上面B分析知，他們的加速度一樣大，故C錯誤；D．因為整個過程中只有摩擦力做功，動能全部克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因為它們的動能相等，所以克服摩擦力做功一樣多，故D正確．3.下列說法正確的是A.做曲線運動的物體的合力一定是變化的B.兩勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動C.做勻速圓周運動的物體的加速度大小恒定，方向始終指向圓心D.做平拋運動的物體在相同的時間內(nèi)速度的變化不同【答案】C【解析】【詳解】物體在恒力作用下可以做曲線運動，如平拋運動，故A錯誤；當(dāng)兩個互成角度的勻變速直線運動的合力方向與和速度方向在同一直線上時，合運動是直線運動，故B錯誤；做勻速圓周運動的物體由合外力提供向心力，加速度大小恒定，方向始終指向圓心，故C正確；平拋運動是勻變速曲線運動，根據(jù)△可知，在相等的時間內(nèi)速度變化相同，所以D錯誤．4.下列關(guān)于萬有引力定律F＝G的說法，正確的是（）A.開普勒通過研究行星運動的規(guī)律發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.牛頓通過地—月引力計算首先推算出了引力常量C.萬有引力定律中引力常量G的單位是N·m2/kg2D.研究微觀粒子之間的相互作用時萬有引力不能忽略【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，故A錯誤；B．引力常量由卡文迪許首先通過實驗較準確測得，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力定律得引力常量可知引力常量G的單位是N·m2/kg2，故C正確；D．研究微觀粒子之間的相互作用時萬有引力常常忽略不計，故D錯誤。故選C。5.人造地球衛(wèi)星與地面的距離為地球半徑的1.5倍，衛(wèi)星正以角速度ω做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，R、ω、g這三個物理量之間的關(guān)系是（）A.ω＝ B.ω＝ C.ω＝ D.ω＝【答案】A【解析】【分析】【詳解】由得其中r＝2.5R，再根據(jù)黃金代換可得故A正確，BCD錯誤。故選A6.一滑塊從如圖所示的弧形軌道上的A點，由靜止開始滑下，由于軌道不光滑，它僅能滑到B點，而返回后又僅能滑到C點，若A、B兩點的高度差為h1，B、C兩點的高度差為h2，必有()A.h1＝h2B.h1<h2C.h1>h2D.條件不足，無法判斷【答案】C【解析】【詳解】由A→B根據(jù)動能定理得：mgh1－Wf1＝0，由B→C根據(jù)動能定理得：mgh2－Wf2＝0，由于小球克服摩擦力做功，機械能不斷減小，前后兩次經(jīng)過軌道同一點時速度減小，所需要的向心力減小，則軌道對小球的支持力減小，小球所受的滑動摩擦力相應(yīng)減小，而滑動摩擦力做功與路程有關(guān)，可見，從A到B小球克服摩擦力Wf1一定大于從C到B克服摩擦力做功Wf2，可得h1＞h2，所以C正確，ABD錯誤．故選C7.木星至少有16顆衛(wèi)星，1610年1月7日伽利略用望遠鏡發(fā)現(xiàn)了其中的4顆.這4顆衛(wèi)星被命名為木衛(wèi)1、木衛(wèi)2、木衛(wèi)3和木衛(wèi)4.他的這個發(fā)現(xiàn)對于打破“地心說”提供了重要的依據(jù).若將木衛(wèi)1、木衛(wèi)2繞木星的運動看做勻速圓周運動，已知木衛(wèi)2的軌道半徑大于木衛(wèi)1的軌道半徑，則它們繞木星運行時A.木衛(wèi)2的周期大于木衛(wèi)1的周期B.木衛(wèi)2的線速度大于木衛(wèi)1的線速度C.木衛(wèi)2的角速度大于木衛(wèi)1的角速度D.木衛(wèi)2的向心加速度大于木衛(wèi)1的向心加速度【答案】A【解析】【詳解】研究衛(wèi)星繞木星表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動所需的向心力得出：A.由上式可得：已知木衛(wèi)2的軌道半徑大于木衛(wèi)1的軌道半徑，木衛(wèi)2的周期大于木衛(wèi)1的周期，故A正確；B.由已知木衛(wèi)2的軌道半徑大于木衛(wèi)1的軌道半徑，所以木衛(wèi)2的線速度小于木衛(wèi)1的線速度，故B錯誤；C.由已知木衛(wèi)2的軌道半徑大于木衛(wèi)1的軌道半徑，所以木衛(wèi)2的角速度小于木衛(wèi)1的角速度，故C錯誤；D.由因木衛(wèi)2的軌道半徑大于木衛(wèi)1的軌道半徑，所以木衛(wèi)2的向心加速度小于木衛(wèi)1的向心加速度，故D錯誤．二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上（如圖所示），頂部有一個小物體A，今給它一個水平初速度v0=，則下列說法錯誤的是（）A.沿球面下滑至M點B.沿球面下滑至某一點N，便離開球面做斜下拋運動C.沿半徑大于R的新圓弧軌道做圓周運動D.立即離開半圓做平拋運動【答案】ABC【解析】【詳解】在最高點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：N=0知物體在最高點，僅受重力，有水平初速度，只受重力，將做平拋運動，D正確，不符合題意；ABC錯誤，符合題意。故選ABC。9.如圖所示，長為L的輕繩拴著一個質(zhì)量為m的小球，繞著固定點O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動．不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球通過最高點時速度可能為零B.小球通過最高點時所受輕繩的拉力可能為零C.小球通過最低點時速度的最小值等于D.小球通過最低點時輕繩拉力的最小值等于6mg【答案】BD【解析】【詳解】AB．小球剛好通過最高點時，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有解得即為小球通過最高點的最小速度，故A錯誤，B正確；CD．從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，則有解得小球能通過最高點時最低點的最小速度為，在最低點，由牛頓第二定律得解得繩子在最低點的最小拉力為故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，設(shè)月球半徑為R，假設(shè)“嫦娥四號”探測器在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，運行周期為T，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運動，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是A.月球質(zhì)量可表示為B.探測器在軌道Ⅱ上B點的速率大于在探測器軌道Ⅰ的速率C.探測器在軌道I上經(jīng)過A點時的加速度等于軌道II上經(jīng)過A點時的加速度D.探測器在A點和B點變軌時都需要加速【答案】ABC【解析】【詳解】A．探測器在距月球表面高度為3R的圓形軌道運動，則軌道半徑為4R；在軌道I上運動過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有解得：故A項正確；B．由于探測器從橢圓軌道B點進入圓軌道做近心運動，所以應(yīng)減速，則探測器在軌道Ⅱ上B點的速率大于在近月軌道Ⅲ上速率，由公式得所以探測器在近月軌道Ⅲ上的速率大于在探測器軌道Ⅰ的速率，則探測器在軌道Ⅱ上B點的速率大于在探測器軌道Ⅰ的速率，故B項正確；C．由公式得所以探測器在軌道I上經(jīng)過A點時的加速度等于軌道II上經(jīng)過A點時的加速度，故C項正確；D．探測器在A點和B點都做近心運動，所以應(yīng)減速，故D項錯誤．三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在研究平拋運動的實驗中(1)在研究平拋運動的實驗中,為減小空氣阻力對小球運動的影響,應(yīng)采用（）A.空心小鐵球B.實心小鐵球C.實心小木球D.以上三種小球都可以(2)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是（）A.保證小球飛出時,初速度水平B.保持小球飛出時,速度既不太大,也不太小C.保證小球在空中運動的時間每次都相等D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線(3)如圖所示，某同學(xué)在做平拋運動實驗時，小球運動過程中先后經(jīng)歷了軌跡（軌跡未畫出）上的a、b、c、d四個點；已知圖中每個小方格的邊長l＝1.6cm，g取10m/s2．請你根據(jù)小方格紙上的信息，算完成下面的個問題：①若已知平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動，則小球運動過程中從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時間_______（選填“相同”或“不同”）．②小球平拋運動的初速度v0＝________m/s；③小球在b點時的速率為_______m/s．（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.B②.A③.相同④.0.80⑤.1.0【解析】【詳解】解：(1)為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實心小鐵球，故選項B正確，A、C、D錯誤；(2)斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球拋出后做平拋運動，故選項A正確，B、C、D錯誤；(3)①小球在水平方向做勻速直線運動，由于、、的水平間距相等，所以所經(jīng)歷的時間相同；②在豎直方向上有，則有，可得小球平拋運動的初速度；③b點豎直方向的分速度，小球在b點時的速率為．12.用如圖甲所示的實驗裝置驗證組成的系統(tǒng)機械能守恒．從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點．對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．如圖乙所示是實驗中獲取的一條紙帶；O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離已標(biāo)注，打點計時器所接電源頻率為50Hz．已知，則（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度___________。（2）在打下第“0”點到打下第“5”點的過程中系統(tǒng)動能的增加量____________J，系統(tǒng)勢能的減少量_________J（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取）（3）若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠__________?！敬鸢浮浚?）2.4（2）①.0.58②.0.60（3）9.7【解析】【小問1詳解】每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為s=0.1s在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度為【小問2詳解】[1]在打下0點到打下計數(shù)點5的過程中系統(tǒng)動能的增加量為J=0.58J[2]系統(tǒng)勢能的減少量為J=0.60J【小問3詳解】根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得可得可得圖像的斜率為解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?3.為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施了投彈爆破，飛機在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)．求炸彈剛脫離飛機到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時的速度大?。ú挥嬁諝庾枇Γ敬鸢浮縱0；【解析】【詳解】根據(jù)可得：t則擊中目標(biāo)時飛機飛行的水平距離：炸彈擊中目標(biāo)時豎直分速度：根據(jù)平行四邊形定則得擊中目標(biāo)時的速度大?。?4.某星球半徑為，假設(shè)該星球表面上有一傾角為的固定斜面體，一質(zhì)量為的小物塊在力作用下從靜止開始沿斜面向上運動，力始終與斜面平行，如圖甲所示．已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，力隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示（取沿斜面向上為正方向）．已知小物塊運動時速度恰好為零，萬有引力常量，求（計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）（1）該星球表面上的重力加速度的大?。唬?）該星球的平均密度．【答案】，【解析】【詳解】（1）對物塊受力分析如圖所示；假設(shè)該星球表面的重力加速度為g，根據(jù)動能定理，小物塊在力F1作用過程中有：小物塊在力F2作用過程中有：由題圖可知：整理可以得到：(2)根據(jù)萬有引力等于重力：，則：，，代入數(shù)據(jù)得15.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點銜接，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧，在彈力的作用下獲某一向右速度，當(dāng)它經(jīng)過