河北省廊坊市高中聯(lián)合體2022-2023學年高一物理第二學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

河北省廊坊市高中聯(lián)合體2022-2023學年高一物理第二學期期中學業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓 B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于 D．這時鐵軌對火車的支持力小于2、如圖所示，甲、乙兩船在同一河岸邊A、B兩處，兩船船頭方向與河岸均成θ角，且恰好對準對岸邊C點．若兩船同時開始渡河，經(jīng)過一段時間t，同時到達對岸，乙船恰好到達正對岸的D點．若河寬d、河水流速均恒定，兩船在靜水中的劃行速率恒定，不影響各自的航行，下列判斷正確的是（）A．兩船在靜水中的劃行速率不同 B．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C．兩船同時到達D點 D．河水流速為3、2016年10月17日“神舟十一號”載人飛船發(fā)射成功．關(guān)于該飛船繞地球做圓周運動的速率，下列數(shù)據(jù)可能正確的是（）A．7.7km/s B．9.0km/s C．11.2km/s D．16.7km/s4、作用在同一個物體上的兩個共點力，一個力的大小是5N，另一個力的大小是8N，它們合力的大小可能是A．2N B．6N C．14N D．16N5、如圖所示，將一小球從原點沿水平放置的Ox軸拋出，經(jīng)一段時間到達P點，其坐標為（x0，yo），作小球軌跡在P點切線并反向延長，與Ox軸相交于Q點，則Q點的x軸坐標為（）A． B． C． D．不能確定6、北京時間2016年10月19日凌晨，神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接。對接后“天宮二號組合體”在距地面393km的軌道上運行，這比神舟十號飛船與天宮一號空間實驗室對接后的“天宮一號組合體”運行軌道高度提高了50km。若兩個組合體運行的軌道均可近似為圓軌道。則下列判斷正確的是A．“天宮二號組合體”的向心加速度比“天宮一號組合體”的向心加速度小B．“天宮二號組合體”的角速度比“天宮一號組合體”的角速度大C．“天宮二號組合體”的線速度比“天宮一號組合體”的線速度大D．“天宮二號組合體”的周期比“天宮一號組合體”的周期小7、一定質(zhì)量的氣體,在等溫變化過程中,下列物理量發(fā)生變化的是()A．分子總數(shù)B．單位體積內(nèi)的分子數(shù)C．氣體的壓強D．分子的平均速率8、如圖所示，在斜面上O點先后以v和2v的速度水平拋出A、B兩小球，則從拋出至第一次著地，兩小球的水平位移大小之比可能為（）A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：59、如圖所示，在雙人花樣滑冰運動中，有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面．目測體重為G的女運動員做圓錐擺運動時與水平冰面的夾角為30°，重力加速度為g，估算該女運動員（）A．受到的拉力為2G B．受到的拉力為GC．向心加速度為g D．向心加速度為2g10、如圖所示，質(zhì)量為的物體置于傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做勻加速運動，運動中物體與斜面體相對靜止．則關(guān)于斜面對的支持力和摩擦力的下列說法中正確的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做負功11、甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．乙物體一直向正方向運動B．t2時刻，乙物體追上甲物體C．t1時刻，兩者相距最遠D．0～t2時間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大12、如圖所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關(guān)系圖像(如圖乙)，則下列判斷正確的是A．彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比B．彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖所示．所掛鉤碼的F-L圖線________________．(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________N/m.(3)試根據(jù)該同學以上的實驗情況，幫助他設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格___________(不必填寫其實驗測得的具體數(shù)據(jù))．(4)該同學實驗時，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點：___________.缺點：______________.14、在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上_____．A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次必須由靜止釋放小球D．記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴格地等距離下降E．小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相接觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線15、一個同學要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，進行了如下實驗：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個小鋼球接觸．當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s．(1)請你推導出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式：Ep=_________．(2)彈簧的壓縮量x與對應的鋼球在空中飛行的水平距離s的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為_______．三．計算題(22分)16、（12分）如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.5m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計），從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為=0.25，取g=10m/s2.求：（1）滑塊到達B處時的速度大小；（2）滑塊剛滑上圓弧軌道時，對圓弧軌道的壓力；（3）若到達B點時撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達最高點C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？17、（10分）如圖所示，平行板電容器豎直放置，A、B兩板與電源連接，B板接地（電勢為零）．一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部．已知AB兩板間電壓為U，兩板間距為d，且兩板足夠長；小球質(zhì)量為m,靜止時繩與豎直方向成θ角，，小球與B板距離為，當?shù)刂亓铀俣葹間,sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求（1）小球的電荷量（2）靜止時小球的電勢能（3）若某時刻剪斷細繩求小球到達B板所用時間．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度是當火車轉(zhuǎn)彎的速度大于，需要的向心力增大，則外軌就要對火車產(chǎn)生一個向內(nèi)的力來提供不足的力，所以此時外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓。故A錯誤，B正確；

CD．當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，此時由于外軌對火車的作用力沿著軌道平面斜向下，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使鐵軌對火車的支持力變大，故CD錯誤。

故選A。2、C【解析】A.由題意可知，兩船渡河的時間相等，兩船沿垂直河岸方向的分速度υ1相等，由υ1=υsinθ知兩船在靜水中的劃行速率υ相等，選項A錯誤；B.乙船沿BD到達D點，可見河水流速υ水方向沿AB方向，可見甲船不可能到達到正對岸，甲船渡河的路程較大，選項B錯誤；C.由于甲船沿AB方向的位移大小x=(υcosθ+υ水)t=2dtanθ=AB，可見兩船同時到達D點，選項C正確；D.根據(jù)速度的合成與分解，υ水=υcosθ，而υsinθ=d/t,得，選項D錯誤；故選C.小船過河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和．3、A【解析】

根據(jù)第一宇宙速度的意義知，飛船繞地球做圓周運動的最大運行速度是7.9km/s，所以7.7km/s是可能的，其他值不可能，故A正確，BCD錯誤。4、B【解析】

兩力合成時，合力范圍為代入數(shù)據(jù)，故有故B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解析】∠xQP為P點速度偏轉(zhuǎn)角，設(shè)此角為θ，設(shè)∠xop為角α，初速度為v0，根據(jù)平拋運動規(guī)律：vy=gt則，而，即，即，則，所以選項B正確，故選B.【點睛】本題考查了平拋運動中速度偏向角正切值為位移與水平方向夾角正切值的倍這一關(guān)系，記憶后可使解決問題時更簡單．6、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力:GMmr2=mv2r=mr7、BC【解析】

ABC、等溫變化過程研究的是一定質(zhì)量的氣體，壓強隨體積變化而變化，一定質(zhì)量的氣體，其分子總數(shù)一定，單位體積內(nèi)的分子數(shù)改變，故B、C正確，A錯誤；D、氣體在等溫變化過程中，溫度不變，所以分子的平均動能不變，分子的平均速率不變，故D錯誤；故選BC。【點睛】關(guān)鍵是知道溫度是分子平均動能變化的標志，一定質(zhì)量的氣體，其分子總數(shù)一定。8、ABC【解析】

當A、B兩個小球都能落到水平面上時，由于兩者的下落高度相同，運動的時間相同，則水平位移之比為初速度之比為1：2，水平位移之比為1：2，故A正確；當A、B都落在斜面的時候，它們的豎直位移和水平位移的比值即為斜面夾角的正切值，即為：，整理可得時間為：，兩次平拋的初速度分別為υ0和2υ0，所以運動的時間之比為1：2。兩小球的水平位移大小之比為xA：xB=v0tA：2v0tB=1：4，故C正確。當只有A落在斜面上的時候，A、B水平位移之比在1：4和1：2之間，故B正確，D錯誤。故選ABC。9、AC【解析】

AB．女運動員做圓錐擺運動，由對女運動員受力分析可知，受到重力、男運動員對女運動員的拉力，豎直方向合力為零，由Fsin30°=G解得F=2GF合=Fcos30°=G故A正確，B錯誤；CD．水平方向的合力提供勻速圓周運動的向心力，有Fcos30°=ma向即2mgcos30°=ma向所以a向=g故C正確，D錯誤．故選AC．點睛：本題是實際問題，要建立物理模型，對實際問題進行簡化．結(jié)合牛頓第二定律進行求解．該類型題的關(guān)鍵是正確受力分析，找出哪些力提供了向心力，銘記沿半徑方向上的所有力的合力提供向心力.10、ACD【解析】由功的計算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要討論：當加速度較小時，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負功；當加速度較大時，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；當時，摩擦力不存在，不做功，綜上所述，B是錯誤的．點睛：本題考查靈活運用正交分解處理物理問題的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解題過程簡潔方便．11、AD【解析】

A．乙物體的速度一直為正，說明乙物體一直沿正方向運動，故A正確。B．根據(jù)速度圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t2時間內(nèi)，甲的位移大于乙的物體，則t2時刻，乙物體還沒有追上甲，故B錯誤。C．t2時刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，兩者間距增大；t2時刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，兩者間距減小，所以t2時刻相距最遠，故C錯誤。D．根據(jù)速度圖線的斜率表示加速度，知0～t2時間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大，故D正確。12、BCD【解析】

A．根據(jù)胡克定律可知：F=k（l-l0）=kx即彈簧彈力與彈簧的形變量成正比，與彈簧長度不成正比，故A錯誤；B．根據(jù)胡克定律知，△F=k△x，則彈簧長度的增加量與彈力增加量成正比，故B正確；C．在彈力與彈簧形變量圖象上，圖象的斜率表示勁度系數(shù)，由此可知該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m，故C正確；D．由于圖象斜率不變，因此由實驗可知該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5cm20N/m可以避免彈簧自身重力對實驗的影響彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦會造成實驗誤差【解析】(1)描點作圖，作F-L圖線如圖所示：(2)彈簧的原長L0即彈力為零時彈簧的長度，由圖象可知，L0＝5×10－2m＝5cm.勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率，k＝20N/m.(3)設(shè)計表格如下表(4)該同學實驗時，把彈簧水平放置與彈簧豎直懸掛放置相比較．優(yōu)點在于：避免彈簧自身所受重力對實驗的影響；缺點在于：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差

?！军c睛】本題考查了學生設(shè)計的能力和作圖的能力，知道F-L圖線的斜率表示勁度系數(shù)．注意誤差來源．14、ACE【解析】

A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動；故A正確.B、C、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度；故B錯誤，C正確.D、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，保證點適當多且分布散開，而每次不必嚴格地等距離下降；故D錯誤.E、小球運動時不應與木塊上的白紙(或方格紙)相接觸，為了防止摩擦改變小球的運動軌跡；故E正確；F、將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點連接起來，故F錯誤；故選ACE.15、EP=mgs24h【解析】試題分析：（1）由平拋運動規(guī)律有s=vt，h=12