2023-2024學年河北省衡水市故城縣高級中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2023-2024學年河北省衡水市故城縣高級中學物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題考生須知：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在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C，則水平力對小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR2、(本題9分)如圖所示，兩根完全相同的絕緣細線，把兩個質(zhì)量相等的小球懸掛在同一點O上，甲球的電荷量大于乙球的電荷量，則()A．甲、乙兩球都帶正電B．甲、乙兩球都帶負電C．甲球受到的靜電力大于乙球受到的靜電力D．甲、乙兩球受到的靜電力大小相等3、如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸，金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框甲、乙、丙中的感應電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲4、(本題9分)已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T．萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球第一宇宙速度為 B．月球表面重力加速度為C．月球密度為 D．月球質(zhì)量為5、下列說法正確的是：A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量。B．做圓周運動的物體，合力一定指向圓心C．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大D．國際單位制中，力學的三個國際基本單位是：kg、m、s6、(本題9分)如圖所示，粗細均勻、全長為的鐵鏈，對稱地掛在轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)定滑輪上，滑輪的大小與鐵鏈長度相比可忽略不計，受到微小擾動后，鐵鏈從靜止開始運動，當鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度大小為（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時重力的瞬時功率1200W8、(本題9分)如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運動C．繩對質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運動中機械能均守恒9、一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)10、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m／s，水流速度是3m／s，則A．該船可能垂直河岸橫渡到對岸B．當水流速度增大時，橫渡時間也增大C．當船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小D．當船頭延直河岸橫時，過河所用的時間最短，且為20s11、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機械能之和保持不變12、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設小圓環(huán)的運動可視為平拋運動，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點的速率__________（）．14、（10分）某同學探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應在_______方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______；（3）下圖是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_______的差值（填“L0或Lx”）；（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8m/s2）.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，不可伸長的細線跨過同一高度處的兩個光滑定滑輪連接著兩個物體A和B，A、B質(zhì)量均為m。A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿的高度為h。開始時讓連著A的細線與水平桿的夾角α?，F(xiàn)將A由靜止釋放（設B不會碰到水平桿，A、B均可視為質(zhì)點；重力加速度為g）求：(1)當細線與水平桿的夾角為β（）時，A的速度為多大?(2)從開始運動到A獲得最大速度的過程中，繩拉力對A做了多少功?16、（12分）(本題9分)某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過8s后打開降落傘，運動員做勻減速直線運動再經(jīng)過16s后剛好到達地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時運動員的速度大小；（1）打開降落傘后運動員的加速度大小．17、（12分）質(zhì)量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運動，求：(1)力F在t=2s內(nèi)對物體所做的功。(2)力F在t=2s內(nèi)對物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對物體做功的瞬時功率。

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、C【解析】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點C，在C點有重力提供向心力，對小球，由動能定理，，聯(lián)立解得，選項C正確．考點：豎直平面內(nèi)的圓周運動；動能和動能定理．2、D【解析】從兩球互相遠離的現(xiàn)象來看，兩球應該帶的是同種電荷，但不能肯定小球究竟帶的是哪種電荷；由于甲和乙之間的作用力屬于作用力和反作用力，故這兩個力一定大小相等、方向相反，故D正確．【點睛】甲、乙兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，根據(jù)作用力和反作用力的特點即可判斷．3、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應電動勢之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點睛】本題關(guān)鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應定律，理解式中S是有效面積，即有磁場穿過的面積．4、D【解析】D：月球?qū)︼w船的萬有引力充當飛船做圓周運動的向心力，則，解得：月球質(zhì)量．故D項正確．A：對繞月球表面飛行的衛(wèi)星，解得：月球第一宇宙速度．故A項錯誤．B：對月球表面物體，解得：月球表面重力加速度．故B項錯誤．C：月球密度，故C項錯誤．5、D【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，他沒有測出萬有引力常量，是卡文迪許測出了萬有引力常量；故A錯誤.B.勻速圓周運動的合力一定指向圓心，變速圓周運動的合力不一定指向圓心；故B錯誤.C.慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與速度無關(guān)；故C錯誤.D.國際單位制中，力學的三個國際基本單位是：kg、m、s；故D正確.6、A【解析】

鐵鏈從開始到剛脫離滑輪的過程中，鏈條重心下降的高度為，在鏈條下落過程，由機械能守恒定律，得：，解得：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】鏈條在下滑的過程中，對鏈條整體，只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律求出鏈條的速度．7、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯誤；C．從斜面頂端滑到底端的時間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時的速度滑到斜面底端時重力的瞬時功率D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A.兩個滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運動，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，C錯誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機械能守恒，故D正確；故選BD．【點睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運動規(guī)律：對兩個滑塊受力分析，先加速靜止不動，得到兩邊對細線的拉力大小，得到運動情況；機械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點】功能關(guān)系；牛頓定律的應用9、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點睛】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．10、AD【解析】

小船參與了靜水的運動和水流的運動，最終的運動是這兩運動的合運動．當靜水中速度與河岸垂直時，渡河時間最短．【詳解】由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對到達．故A正確．當水速增大時，不會影響垂直河岸的速度，因此橫渡時間不會受到影響，故B錯誤；當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，且最短時間為，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運動和合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，注意理解船垂直過河與合速度垂直過河的區(qū)別．11、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；【點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統(tǒng)機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進行研究即可．12、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為t=2D.在相同時間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個人拋出的圓環(huán)，在相同時間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.02.8【解析】

設相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向：，得到；水平方向：b點豎直方向分速度；b點的速率14、豎直L3Lx4.9【解析】

第一空.將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應在豎直方向；第二空.用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，即以cm為單位需估讀到小數(shù)點的后兩位，故L3的數(shù)值記錄不規(guī)范；第三空.因為彈簧的伸長量為放砝碼后彈簧長度和掛砝碼盤時的長度差，根據(jù)胡克定律知彈力和伸長量成正比，圖象是過原點傾斜的直線，故橫軸應是彈簧長度與Lx的長度差；第四空.由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為：；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)；(2)【解析】

(2)A、B的系統(tǒng)機械能守恒解得(2)當A速度最大時，B的速度為零，由機械能守恒定