2024屆河北武邑中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆河北武邑中學高一物理第二學期期末經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)中國已啟動捕捉小行星計劃，2034年將摘下第一顆小行星帶回地球研究．若小行星被捕捉后將繞地球做勻速圓周運動，運行的軌道與地球的赤道共面，且其轉(zhuǎn)動半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的n倍．則地球同步衛(wèi)星與該小行星連續(xù)兩次相距最近的時間差為A． B． C．n天 D．(n-1)天2、(本題9分)中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家．報道稱新一代高速列車牽引功率達9000kW，持續(xù)運行速度為350km/h，則新一代高速列車從北京開到杭州全長約為1300km，則列車在動力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h3、(本題9分)如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．4、如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達到的最高點位置2的高度為h，已知重力加速度為g。下列說法正確的是：A．足球由1運動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球由2運動到3的過程中，重力勢能減少了mghC．足球由1運動到3的過程中，重力做的功為2mghD．因為沒有選定參考平面，所以無法確定重力勢能變化了多少5、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)點做平拋運動先后經(jīng)過A、B兩點，到達A點時速度方向與豎直方向的夾角為，到達B點時速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點運動到A點與運動到B點的時間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無法求出6、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)開普勒對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應用嚴密的數(shù)學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律B．英國物理學家牛頓用實驗的方法測出萬有引力常量C．海王星是根據(jù)萬有引力定律計算而發(fā)現(xiàn)的D．經(jīng)典力學既適用于宏觀又適用于微觀，既適用于低速又適用于高速7、有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流強度為I，設每單位體積的導線有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速率為v，在Δt時間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．8、下列哪些運動中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運動 B．勻速圓周運動 C．自由落體運動 D．豎直上拋運動9、(本題9分)如圖所示，一個物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質(zhì)彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是A．物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B．壓縮彈簧的過程中，物體向墻壁移動相同的距離，彈力做的功不相等C．彈簧的彈力做正功，彈性勢能減少D．彈簧的彈力做負功，彈性勢能增加10、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面A固定在水平地面上，質(zhì)量為M的斜劈B置于斜面A上，質(zhì)量為m的物塊C置于斜劈B上，A、B、C均處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是A．B、C整體受到的合力為零B．斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mgcosθ+mgC．斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D．物塊C受到斜劈B的摩擦力大小為mgsinθ11、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度12、(本題9分)關于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當加速度為零時，取得速度的最大值二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系.實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a.(1)關于實驗操作，下列說法正確的是________.A．實驗前應調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗時應先接通打點計時器電源，后釋放小車(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標出，測出各計數(shù)點到A點間的距離.已知所用電源的頻率為50Hz，打B點時小車的速度vB＝________m/s，小車的加速度a＝________m/s2.(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.14、（10分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實驗小組利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）關于這一實驗，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點O、A、B、C…是打點計時器打出的點，其中O點為紙帶上打出的第一個點，相鄰點的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點間的距離直接測出．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學利用該實驗裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點到第一個點的距離h，并算出了各點對應的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點間的距離為L＝5m，傳送帶在電動機的帶動下以1m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10kg的小物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，求：（1）傳送帶對小物體做的功____；（2）電動機做的功____．16、（12分）(本題9分)如圖所示，相同材料制成的A、B兩輪水平放置，它們靠輪邊緣間的摩擦轉(zhuǎn)動，，兩輪半徑，當主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣放置的小木塊P恰能與輪保持相對靜止。求：（1）A輪與B輪的角速度之比；（2）若將小木塊放在B輪上。欲使木塊相對B輪也相對靜止，求木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離。17、（12分）如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強電場，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場加速后，由b點垂直進入水平勻強電場中，從MN上的某點c(圖中未畫出)離開，其速度與電場方向成45°角．不計帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進入水平勻強電場時的速率v0；(2)水平勻強電場的場強大小E；(3)bc兩點間的電勢差Ubc．

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，錯選和不選得零分）1、B【解題分析】

令同步衛(wèi)星的周期為T=1天，軌道半徑為R，則小行星的軌道半徑為nR,周期為，則據(jù)開普勒第三定律有：，可得小行星的周期；令衛(wèi)星和小行星兩次相距最近的時間為t，則有：，解得：.A．與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B．與計算結(jié)果相符；故B項正確.C．n天與計算結(jié)果不相符；故C項錯誤.D．(n-1)天與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.2、B【解題分析】

列車從北京開到杭州所用時間為列車在動力上耗電約為故選B．3、B【解題分析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關系為線性關系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.4、B【解題分析】

A.足球由1運動到2的過程中，物體高度上升，重力做負功，所以重力做的功為-mgh，A錯誤。B.足球由2運動到3的過程中，重力做正功，重力勢能減少了mgh，B正確。C.足球由1運動到3的過程中，高度沒有變化，所以重力做功為零，C錯誤。D.重力勢能變化量與參考平面無關，重力勢能大小與參考平面有關，D錯誤。5、B【解題分析】

設初速度為v0，將A、B兩點的速度分解，在A點：tan(－)＝＝得tA＝在B點：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯誤故選B。6、C【解題分析】

A．開普勒接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)第谷對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應用嚴密的數(shù)學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律，選項A錯誤；B．卡文迪許用實驗的方法測出萬有引力常量G，選項B錯誤；C．海王星是根據(jù)萬有引力定律計算而發(fā)現(xiàn)的，選項C正確；D．經(jīng)典力學只適用于宏觀低速物體的運動，但不適應微觀高速粒子的運動，選項D錯誤；故選C.7、AC【解題分析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達式I=nqvS，在△t時間內(nèi)通過導體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時間內(nèi)，通過導體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項C正確，D錯誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯誤。8、ACD【解題分析】

A.平拋運動的物體只受重力，則其運動的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運動的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯誤.C.自由落體運動的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運動的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.9、BD【解題分析】彈簧彈力F=k△x，力做功表達式W=12F△x=12k△x點睛：本題要明確物塊向左運動過程彈簧的彈力是個變力，故其做功與彈簧的壓縮量一定不是成正比．10、AC【解題分析】

A、斜劈B和物塊C整體處于平衡狀態(tài)，則整體受到的合力大小為0；A正確。B、對BC組成的整體進行受力分析可知，A對B的作用力與B、C受到的重力大小相等，方向相反。所以A對B的作用力大小為Mg+mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mg+mg；故B錯誤。C、根據(jù)B和C的整體平衡可知A對B的靜摩擦力沿斜面向上，大小等于兩重力的下滑分力，fA=(M+m)gsinθ，C正確。D、C受到B對C的摩擦力為mgcos【題目點撥】若一個系統(tǒng)中涉及兩個或者兩個以上物體的問題，在選取研究對象時，要靈活運用整體法和隔離法。對于多物體問題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣涉及的研究對象少，未知量少，方程少，求解簡便；很多情況下，通常采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法。11、ACD【解題分析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；12、CD【解題分析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項D正確。點睛：解決本題的關鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)AD(2)0.320.93(3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M?m.【解題分析】

(1)A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛鉤碼，故B錯誤；

C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；

D、實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結(jié)束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故D錯誤；故選A.(2)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.10s．根據(jù)△x=aT2可得：xCE-xAC=a(2T)2，小車運動的加速度為，B點對應的速度：.(3)隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M>>m，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象．【題目點撥】該題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題，探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．14、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解題分析】

（1）此實驗要驗證的關系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測量重物質(zhì)量，選項A錯誤；打點計時器必須要接低壓交流電源，選項B錯誤；實驗前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項C錯誤；實驗時要先接通電源，再釋放紙帶，選項D正確；（1）根據(jù)要驗證的關系mgh=mv1，若已知BC和CD的長度可求解C點的速度，再已知OC可驗證機械能守恒定律，選項B正確；若已知CE和EG的長度可求解E點的速度，再已知OE可驗證機械能守恒定律，選項C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗證機械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J；打C點時重物的速度：；重物的動能增加量ΔEk＝．（4）從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通（打點計時器）電源。故選B.若阻力不能忽略，則有：mgh-fh=mv1，則v1=（g-）h，斜