河北省阜平一中2022年物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、(本題9分)真空中兩個(gè)靜止的帶電小球（可看成點(diǎn)電荷），相距為r時(shí)相互作用力為F，若將它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則相互間的作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F/4 C．2F D．4F2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1．5kg的物體，從11m高處以6m/s的水平速度拋出，在1．8s末（不計(jì)空氣阻力），重力的瞬時(shí)功率為（g取11m/s2）()A．21WB．31WC．41WD．51W3、(本題9分)如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能為（）A．0B．C．D．4、(本題9分)德國天文學(xué)家們?cè)?008年證實(shí)，位于銀河系中心，與地球相距2.6萬光年的“人馬座A”其實(shí)是一個(gè)質(zhì)量超大的黑洞．假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量已知)A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑5、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端栓一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔小孔光滑的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．細(xì)線所受的拉力不變 B．Q受到桌面的靜摩擦力變小C．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大 D．小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大6、(本題9分)真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼囊话?，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則改變電荷量后這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F7、我國的火星探測(cè)計(jì)劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測(cè)器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的638、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小9、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，開關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_S后，使A、B兩板錯(cuò)開一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對(duì)面積減小一些10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對(duì)物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱11、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g12、如圖所示，長為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s，通過軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用手握住繩的兩端，在繩的中點(diǎn)懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處在平衡狀態(tài)（繩子拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ=時(shí)，繩中的拉力最??；當(dāng)θ=時(shí)，繩子的拉力大小等于重力；在θ角增大的過程中，繩子的拉力逐漸變．14、某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_____．15、(本題9分)這是一列橫波在某一時(shí)刻的圖像，箭頭表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向。該時(shí)刻PQ兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_____m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）火星半徑是地球半徑的一半，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9倍，那么地球表面質(zhì)量為m的人受到地球的吸引力約為火星表面人受到火星引力的多少倍？17、（10分）如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間;（1）小球拋出時(shí)的速度大小v0;（3）小球落地時(shí)的速度大小v;

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】

根據(jù)庫侖定律可得變化前：F＝kQqA.F/2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F/4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】物體拋出1.8s后，物體的豎直分速度為：，1.8s末重力的瞬時(shí)功率為，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式求出自由落體運(yùn)動(dòng)的豎直分速度，由功率公式P=Fvcosα分析答題．3、C【解析】以地面為參考平面，小球在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為：，小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，即，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】小球自由下落過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，即小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能．4、D【解析】

設(shè)太陽系的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M，太陽系繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，則，解得黑洞的質(zhì)量M：，則已知太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期T和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量；或者已知太陽系的運(yùn)行速度v和公轉(zhuǎn)的半徑r可求解黑洞的質(zhì)量M，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.5、D【解析】

AB.設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線的拉力大小為T，細(xì)線的長度為L。P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有：，增大，cos減小，則得到細(xì)線拉力T增大，對(duì)Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力等于細(xì)線的拉力大小，則靜摩擦力變大，AB錯(cuò)誤。CD.，得角速度使小球改到一個(gè)更高的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度增大。知周期變小，增大，sin增大，tan增大，線速度變大，C錯(cuò)誤D正確。6、B【解析】

本題比較簡(jiǎn)單，直接利用庫侖定律F=kQq【詳解】真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點(diǎn)間的距離不變，一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?2，則兩點(diǎn)間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B。【點(diǎn)睛】正確理解庫侖定律公式以及公式中各個(gè)物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進(jìn)行求解．7、BC【解析】AB、火星探測(cè)器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。8、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對(duì)岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。9、AB【解析】

斷開S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些，根據(jù)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，電容始終與電源相連，兩端間電勢(shì)差不變，與電源斷開，電量保持不變．10、BC【解析】電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是mv1，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯(cuò)誤。物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間t＝，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對(duì)位移?x=x1?x1＝．故B正確。根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊增加的動(dòng)能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯(cuò)誤。故選BC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對(duì)位移，摩擦生熱與相對(duì)位移有關(guān)．11、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。12、AD【解析】

AB、在a點(diǎn)對(duì)小球：F-mg=m，輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球：mg-F=m，輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、大【解析】試題分析：根據(jù)物體的狀態(tài)可知兩端繩子的合力與重力的大小關(guān)系，再由力的合成可得出拉力最小值；同時(shí)注意當(dāng)兩分力大小相等且夾角為120°時(shí)合力與兩分力相等．解：由題意可知，兩繩子的拉力的合力與重力大小相等，方向相反；由于兩繩上的拉力相等，由力的合成可知，當(dāng)合力一定時(shí)，兩力同向時(shí)最??；故當(dāng)夾角為零時(shí)，繩中的拉力最??；而當(dāng)兩繩的夾角為120°時(shí)，繩子中的拉力大小等于重力；當(dāng)θ角增大的過程中，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，繩子的拉力逐漸變大，故答案為0、120°、變大【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的合成、共點(diǎn)力的平衡及繩子上張力的特點(diǎn)；本題應(yīng)作為結(jié)論熟記．14、刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2m1s1＝m2s2【解析】

小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，取小球1的初速度方向?yàn)檎较?，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為s1、s2，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．需要驗(yàn)證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測(cè)量兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線．（1）需要的實(shí)驗(yàn)器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線等（2）需要直接測(cè)量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對(duì)應(yīng)的平拋射程s1．s2；（3）需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1s1=m2s2．15、向左