2024屆河北省邢臺(tái)一中物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2024屆河北省邢臺(tái)一中物理高一下期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(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：（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、(本題9分)2017年6月,我國發(fā)射了宇宙探測衛(wèi)星“慧眼”．衛(wèi)星攜帶的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡(簡稱）在離地的軌道上觀察遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的射線,為宇宙起源研究提供了新的證據(jù)．則“慧眼”的（）A．角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B．線速度小于第一宇宙速度C．周期大于同步衛(wèi)星的周期D．向心加速度大于地球的重力加速度2、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運(yùn)動(dòng)的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠渌俣缺３植蛔僁．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力為零3、(本題9分)仰臥起坐是體育課上經(jīng)常鍛煉的項(xiàng)目，一次測試中某位女同學(xué)質(zhì)量為50kg，假設(shè)其上半身質(zhì)量為全身的0.6，她在1分鐘內(nèi)做了40個(gè)仰臥起坐，每次仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變，則她克服重力做功的平均功率約為（）A．6w B．60w C．120w D．240w4、(本題9分)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）A．物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度 B．物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度C．物體所受的重力和初速度 D．物體所受的重力、高度和初速度5、(本題9分)如圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力()A．等于零，對(duì)人不做功B．水平向左，對(duì)人做負(fù)功C．水平向右，對(duì)人做正功D．沿斜面向上，對(duì)人做正功6、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個(gè)物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對(duì)物體做的功7、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶18、(本題9分)物體在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，其它一切阻力不計(jì)，規(guī)定向下為正方向，則實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的圖像、所受合外力與時(shí)間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．9、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l10、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J11、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動(dòng)能增加了3.6JB．下落過程中機(jī)械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W12、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量m=4kg的物塊放在光滑水平面上，在P點(diǎn)的左方始終受到水平向右的恒力F1的作用，在P點(diǎn)的右方除F1外還受到與F1在同一條直線上的水平向左的恒力F2的作用。物塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在0～5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，由圖可知下列判斷正確的是()A．t=2.5s時(shí)，物塊距P點(diǎn)最遠(yuǎn)B．t=2.5s時(shí)，物塊經(jīng)過P點(diǎn)C．t=3s時(shí)，恒力F2的功率P為20WD．在2～4s的過程中，F(xiàn)1與F2做功之和為8J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=___________，動(dòng)能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請(qǐng)你指出一個(gè)可能的原因___________。14、（10分）(本題9分)在用如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時(shí)間B．用彈簧測力計(jì)稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，距離起始點(diǎn)適當(dāng)?shù)奈恢茫刂匚锵侣涞姆较?，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為測量點(diǎn)(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點(diǎn)，選取的測量點(diǎn)為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測量點(diǎn)下面．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v；在v2-h坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)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，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時(shí)速度為多大？(2)小球落地時(shí)水平方向的位移？16、（12分）在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．17、（12分）質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺(tái)的右端L=1.7m。質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v=90m/s的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v1=9m/s（此過程作用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零）。若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對(duì)子彈所做的功W1和子彈對(duì)木塊所做的功W2；（2）木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

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、B【解析】A、根據(jù)得，，軌道半徑越大，角速度越小，“慧眼”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“慧眼”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，則“慧眼”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A錯(cuò)誤；

B、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，可知“慧眼”的線速度小于第一宇宙速度，故B正確；

C、由A選項(xiàng)分析知，“慧眼”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，根據(jù)知，“慧眼”的周期小于同步衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得，，根據(jù)得，，可知“慧眼”的向心加速度小于地面的重力加速度，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：萬有引力提供向心力，萬有引力等于重力，并能靈活運(yùn)用，以及理解第一宇宙速度的含義．2、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項(xiàng)A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量，線速度表示單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長，描述物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量，故選項(xiàng)B符合題意

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C不符合題意

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，受到的合外力不等于0，故選項(xiàng)D不符合題意

3、B【解析】

假設(shè)女同學(xué)身高為1.60m，做一次仰臥起坐重心升高h(yuǎn)大約為身高的，女同學(xué)做一次仰臥起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60J=96J，1分鐘內(nèi)做了40個(gè)仰臥起坐，則她克服重力做功的平均功率大約為P==W=64W，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。4、B【解析】

對(duì)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，水平方向上：x=v0t

；豎直方向上：h=gt2

；所以水平位移為，所以水平方向通過的最大距離取決于物體的高度和初速度。A.物體所受的重力和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體的初速度和拋出點(diǎn)的高度，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.物體所受的重力和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體所受的重力、高度和初速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的腳所受的靜摩擦力水平向右，摩擦力的方向與位移方向成銳角，則靜摩擦力做正功。故選Ｃ。6、D【解析】

A、重力勢能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢能，故A錯(cuò)誤；

B、重力勢能Ep=mgh，h為相對(duì)于零勢能面的高度差；若物體在零勢能面以下，勢能為負(fù)值，物體與零勢能面間距離越大，勢能越小，故B錯(cuò)誤

C、重力勢能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，故C錯(cuò)誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢能一定變化，重力做功做多少功重力勢能變化多少，故D正確；

故選D．7、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．8、BC【解析】

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，以后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負(fù)后正，則圖線B正確，A錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.9、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。10、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機(jī)械能守恒，所以動(dòng)能增加了3.6J，故A正確B錯(cuò)誤。CD.據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

由v-t圖可知物體的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，根據(jù)加速度定義求解出加速度；根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F1和F2；根據(jù)P=Fv求解拉力的功率；根據(jù)動(dòng)能定理求解兩力做功之和．【詳解】0-1s物體向右加速，到達(dá)P點(diǎn)；1s-2.5s向右減速，到達(dá)最右端；2.5s-4s向左加速，回到P點(diǎn)；4s-5s向左減速，回到出發(fā)點(diǎn)；故A正確，B錯(cuò)誤；0-1s物體向右加速，加速度為：a1=3-01m/s2=3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，拉力：F1=ma1=4×3=12N，2.5s-4s向左加速，加速度大小為：a二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，由于初速度為零，所此過程中動(dòng)能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量。14、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是記錄時(shí)間的，故不用秒表測出重物下落的時(shí)間，A不必要；在實(shí)驗(yàn)中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯(cuò)誤；D是必要的（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點(diǎn)：驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。三、計(jì)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】

(1)設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v1