2023-2024學(xué)年河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學(xué)年河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：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（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、(本題9分)如圖所示，小船在河中發(fā)動機損壞失去動力，人們用繩通過定滑輪將小船拉回河岸。若人以0.3m/s的速度勻速拉繩，某時刻繩與水平方向的夾角α=60°,下列關(guān)于船的運動性質(zhì)及該時刻小船在水中運動速度的說法，正確的是A．船做變速直線運動，v=0.15m/sB．船做變速直線運動，v=0.6m/sC．船做勻速直線運動，v=0.6m/sD．船做勻速直線運動，v=0.15m/s2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/63、(本題9分)質(zhì)量1kg的物體被人用手由靜止向上勻加速提升1m，此時速度為2m/s，g取10m/s2，下列說法錯誤的是()A．手對物體的拉力為12N B．物體的動能增加了2JC．合外力對物體做功12J D．物體克服重力做功10J4、(本題9分)下列關(guān)于圓周運動的說法中正確的是（）A．作勻速圓周運動的物體，所受合外力一定指向圓心B．作勻速圓周運動的物體，其加速度是不變的C．作圓周運動的物體，其加速度一定指向圓心D．作圓周運動的物體，所受合外力是不變的5、(本題9分)如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是A．這個電場可能是負點電荷的電場B．點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大C．負電荷在B點處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向D．點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小不計重力6、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻7、(本題9分)如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，在下列說法中正確的是（）A．子彈射入木塊過程動量守恒，機械能不守恒B．子彈射入木塊過程動量不守恒，機械能也不守恒C．彈簧推著含子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；動量不守恒，機械能守恒D．彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；動量守恒，機械能不守恒8、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v19、(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，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同10、(本題9分)如圖所示．電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻與電動機串聯(lián)接在電源上，開關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻．下列說法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動機的輸出功率為C．電動機的輸出功率為D．電源的輸出功率是11、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下，最后落在水平面上的C點.重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運動后拋至C點B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點C．OC之間的距離為2RD．小球運動到C點時的速率為12、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=B．當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=C．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置：先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板遠離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再遠離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82cm，g=9.80m/s2，則小球初速度的大小v0=___m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、(本題9分)一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關(guān)系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學(xué)們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實驗條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關(guān)系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達到勻速運動。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實驗結(jié)論，可知4個“小紙杯”疊在一起下落時，其最終的下落速率為____m/s。15、(本題9分)某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗證碰撞中的動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實驗中通過僅測量小球做平拋運動的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實驗裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實驗時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，從而確定M、N點的位置。a.為提高實驗的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點位置的多次落點痕跡如圖2所示，刻度尺的零點與O點對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點的距離如圖3所示，請通過計算說明本次實驗中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動，請分析原因_____________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)宇航員王亞平在“天宮一號”飛船內(nèi)進行了我國首次太空授課．若已知飛船繞地球做勻速圓周運動的周期為，地球半徑為，地球表面重力加速度，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）飛船離地面的高度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器豎直放置，A、B兩板與電源連接，一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部．己知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，當?shù)刂亓铀俣葹間．（1）求平行板間勻強電場的電場強度大小；（2）判定帶電小球的電性，并求出其電荷量．

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.船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，有：所以船速，因角的增大，導(dǎo)致vx增大，即船做加速運動，是變加速運動，A錯誤B正確。CD.船做的是變加速運動，CD錯誤。2、A【解析】

設(shè)小球離開圓弧槽時的速度大小為v．根據(jù)機械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運動，其飛行時間為，小球的水平射程，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知：當時，x有最大值，此時，故A正確，BCD錯誤。3、C【解析】

AC．受力分析知物體受到人拉力和重力，根據(jù)動能定理知：解得：F=12JA正確，不符合題意，C錯誤，符合題意．B．動能的增量B正確，不符合題意．D．物體的重力做功即克服重力做功10JD正確，不符合題意．故選C.【點睛】此題的關(guān)鍵是找到功和速度之間的關(guān)系，注意受力分析和動能定理的應(yīng)用．4、A【解析】

A.勻速圓周運動合外力大小不變，方向始終指向圓心，故A正確；BD．勻速圓周運動合外力大小不變，方向始終指向圓心，由牛頓第二定律F=ma可知加速度大小不變，方向始終指向圓心，故B錯誤，D錯誤；C．作圓周運動的物體，其加速度不一定指向圓心，故C錯誤；故選A.5、B【解析】

A．負電荷電場中的電場線是從無窮遠出發(fā)指向負電荷的直線，而該電場線是曲線，所以A錯誤；B．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以EA＞EB，依據(jù)F=qE，則有點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大，故B正確；C．電場線的切線方向為該點場強的方向，所以負電荷在B點處受到的電場力的方向沿電場線切線的反方向，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可知，電場力越大的，產(chǎn)生加速度也越大，則點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度大，故D錯誤。故選B。6、A【解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強；D．電阻的單位是歐姆，故D錯誤．故選A。7、AC【解析】AB、子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，則系統(tǒng)動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能減小，所以機械能不守恒．故A正確，B錯誤；CD、彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確，D錯誤．故選AC.8、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．9、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；10、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動機兩端的電壓：，電動機消耗的電功率為，電動機的輸出功率：，故B正確，C錯誤；D、電源的輸出功率：，故D錯誤；故選AB．【點睛】由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I2R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．11、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可得：，解得；而在B點，當重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當小球到達B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機械能守恒，，解得：，故D正確．考點：本題考查平拋運動、圓周運動、動能定理．12、BC【解析】試題分析：當繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點：牛頓第二定律；向心力【名師點睛】二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.0【解析】

[1]根據(jù)平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，則小球從到和從到運動時間相等，設(shè)為；豎直方向由勻變速直線運動推論有水平方向則有解得14、減小1.7502.0【解析】

（1）圖乙中各條圖線的斜率先減小后不變，則都具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小減小的加速運動，最后達到勻速運動。（2）因0.8s后紙杯已經(jīng)勻速下落，由表格可知在0.4s內(nèi)紙杯下降的距離為0.4m，可知X=1.750m；

（3）一個紙杯時，最終速度為v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。15、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口