河北省衡水2023年物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、在滑冰場(chǎng)上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來(lái)都靜止不動(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)這是由于()A．在推的過(guò)程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．分開(kāi)時(shí)甲獲得的動(dòng)量大小大于乙的動(dòng)量大小C．在剛分開(kāi)時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開(kāi)后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小2、(本題9分)圖示為自行車(chē)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的核心部件，大齒輪通過(guò)鏈條帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。A、B、C分別是大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，提起自行車(chē)后輪，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)踏腳，則（）A．B點(diǎn)向心加速度大于A點(diǎn)向心加速度 B．A點(diǎn)向心加速度大于C點(diǎn)向心加速度C．A、B、C三點(diǎn)的線速度大小相等 D．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等3、(本題9分)如圖，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是A．小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力B．小球受到的重力大于漏斗壁的支持力C．小球受到的重力小于漏斗壁的支持力D．小球所受的合力的大小等于04、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．在18～22s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24mB．18s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度反向C．整個(gè)過(guò)程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．整個(gè)過(guò)程中，CE段的加速度最大5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)6、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為F，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間距離變?yōu)樵瓉?lái)3倍時(shí)，質(zhì)點(diǎn)間萬(wàn)有引力大小變?yōu)椋ǎ〢．B．9FC．D．3F7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對(duì)兩物體做的功相同B．到達(dá)底端時(shí)A的速度大于B的速度C．到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率D．A、B的重力的平均功率相同8、(本題9分)光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開(kāi)底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長(zhǎng)，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度9、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說(shuō)法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車(chē)速度增大汽車(chē)所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率10、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F11、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過(guò)電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對(duì)金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過(guò)絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)（此時(shí)小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為12、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移d時(shí)，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．物體受動(dòng)摩擦力大小為B．物體受動(dòng)摩擦力大小為C．物體最大動(dòng)能為D．物體最大動(dòng)能為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)_________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.14、（10分）(本題9分)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤(pán)上(未畫(huà)出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_(kāi)____kg.(保留兩位小數(shù))三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）2019年1月23日，藍(lán)色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗(yàn)，最大飛行高度達(dá)，最大速度達(dá)．發(fā)射過(guò)程可簡(jiǎn)化為：火箭由靜止開(kāi)始豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)到的高度時(shí)，載人艙和火箭本體分離，分離后載人艙依靠慣性勻減速豎直上升到最大高度．求：（1）火箭豎直向上勻加速階段的加速度大?。唬?）若載人艙內(nèi)“測(cè)試假人”的質(zhì)量為，則勻減速上升階段載人艙對(duì)“測(cè)試假人”的作用力大小；（3）從火箭開(kāi)始發(fā)射到載人艙上升到最大高度的總時(shí)間．16、（12分）(本題9分)一根長(zhǎng)40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對(duì)小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度大小；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，以v=2m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h(yuǎn)=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)速度的大??；（2）傳送帶對(duì)物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動(dòng)所產(chǎn)生的熱量；

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A.在推的過(guò)程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對(duì)作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則m甲C.由動(dòng)能定理1滑行的距離x=vD.根據(jù)牛頓第二定律，在分開(kāi)后，甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小，都等于a=μg，兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

A．由圖可知、兩點(diǎn)為皮帶傳動(dòng)，故線速度相等，由于的半徑大于的，由可知，點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度，故A正確；B．由圖可知、兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，且的半徑大于的半徑，由可知的向心加速度大于的向心加速度，又點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度，所以點(diǎn)向心加速度大于點(diǎn)向心加速度，故B錯(cuò)誤；CD．由于、兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，且的半徑大于的半徑，根據(jù)可知點(diǎn)線速度大于點(diǎn)的線速度，故C、D錯(cuò)誤；故選A。3、C【解析】

小球受到重力、支持力兩個(gè)力作用，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，合力不為零，故AD錯(cuò)誤；

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如圖所示，可知支持力大于重力，故B錯(cuò)誤，C正確．

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，注意受力分析，不能說(shuō)小球受到向心力．4、D【解析】

根據(jù)速度圖象，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，確定什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析加速度的大?。畧D線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負(fù)值．【詳解】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正位移，下方表示負(fù)位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯(cuò)誤；18s質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正，即仍朝著正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)正面積最大時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，即在20s時(shí)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．5、A【解析】

AB．對(duì)物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．7、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可知，，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率，故C正確；D.重力做功相同，但時(shí)間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯(cuò)誤；8、BCD【解析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒(méi)有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長(zhǎng)超過(guò)了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來(lái)高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開(kāi)底部(+1)R

故若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后離開(kāi)底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.9、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車(chē)速度增大，汽車(chē)所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車(chē)牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.10、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過(guò)重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過(guò)重力的末端向F2的反向延長(zhǎng)線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類(lèi)問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。11、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，P板帶正電，通過(guò)R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。12、AC【解析】AB.設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力的大小為f，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運(yùn)動(dòng)，撤去水平恒力后做減速運(yùn)動(dòng)，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長(zhǎng)l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：（4）[4]b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：14、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】