2024年河北省衡水市武邑中學高一物理第二學期期末調(diào)研試題含解析

2024年河北省衡水市武邑中學高一物理第二學期期末調(diào)研試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)下面哪一組單位屬于國際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓2、(本題9分)做曲線運動的物體，在運動過程中，一定會變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動能D．加速度3、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負），與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢為零），在兩極板間有一點P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場強度，表示P點的電勢，表示靜電計指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大4、(本題9分)長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力5、(本題9分)一帶負電荷的質(zhì)點，僅在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞增的。關于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）（）A． B． C． D．6、假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs8、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功9、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細繩的拉力為35D．當B下落高度h時，速度為6gh10、(本題9分)如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方．取無窮遠處的電勢為零，下列說法正確的是A．b點的電勢為零，電場強度也為零B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C．將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點移到a點，后者電勢能的變化較大二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組只用一個彈簧秤進行“探究求合力的方法”實驗．(1)請將以下實驗步驟補充完整：①如圖，把兩根細線中的一條細線與彈簧秤連接，然后同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，記下秤的示數(shù)F1和兩細線的方向；②放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細線上，再同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，并使兩條細線位于記錄下來的方向上，記下秤的示數(shù)F2；③再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細線，__；④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較，得出結論．(2)圖示步驟中，若保持彈簧秤所在一側細線方向不變，O點位置不變，將右側細線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)的變化情況是：__．12、（10分）(本題9分)某同學利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）實驗裝置中有一處明顯的錯誤是：___________________（2）上圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點，O點與第2點的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離hA、hB、hC….①兩點間的時間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點至C點過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點至C點過程重物動能的增加量，實驗中計算C點的速度，甲同學用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學用來計算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學的計算方法更符合實驗要求。②本次實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點到C點的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動能增加量ΔEk=_____________J(結果均保留三位有效數(shù)字)。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，要使衛(wèi)星在預定的圓軌道上繞地球運動，一般是先用火箭將衛(wèi)星送入近地點為A，遠地點為B的橢圓軌道上，實施變軌后再進入預定圓軌道，已知:衛(wèi)星在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：遠地點B距地面的高度為多少？14、（14分）(本題9分)如圖,小球(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=2kg,不可伸長的細懸線長L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放,不計空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達最低位置時時間t=0.5s,該過程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時功率多大？（3）小球第一次到最低點過程中重力的最大功率是多少？15、（13分）(本題9分)在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F。(2)若繩長l=2m,選手擺到最高點時松手落入水中。設水對選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。(3)若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠。請通過推算說明你的觀點。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】牛頓、米/秒2是導出單位，ABD錯誤．力學中基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．2、B【解析】

做曲線運動的物體，在運動過程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動能不一定變化，例如勻速圓周運動；加速度不一定變化，例如平拋運動；故選B.3、A【解析】

A．保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離，兩板間距離減小，據(jù)知，電容器電容C增大。故A項正確；B．據(jù)A項分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據(jù)知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針與豎直桿的偏角減小。故B項錯誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據(jù)兩板間的電場強度E不變；P點與下極板間距離減小，據(jù)電勢差與電場強度關系知，P點與下極板間電勢差減小，電容器下極板接地（電勢為零），則P點的電勢減小。故CD兩項錯誤。4、A【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故C錯誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯誤．5、B【解析】

AD．曲線運動物體所受合力指向軌跡凹側，質(zhì)點帶負電，電場強度E的方向指向軌跡的凸側。故AD兩項錯誤；BC．曲線運動物體所受合力指向軌跡凹側，質(zhì)點從a運動到c，質(zhì)點的速率是遞增的，則質(zhì)點受力方向與運動方向成銳角；質(zhì)點帶負電，電場強度E的方向指向軌跡的凸側且與運動方向成鈍角。故B項正確，C項錯誤。6、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。7、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；9、AD【解析】

A.根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a10、BC【解析】因為等量異種電荷在其連線的中垂線上的電場方向為水平指向負電荷，所以電場方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢線，因為中垂線延伸到無窮遠處，所以中垂線的電勢為零，故b點的電勢為零，但是電場強度不為零，A錯誤；等量異種電荷連線上，電場方向由正電荷指向負電荷，方向水平向右，在中點O處電勢為零，O點左側電勢為正，右側電勢為負，又知道正電荷在正電勢處電勢能為正，故B正確；O點的電勢低于a點的電勢，電場力做負功，所以必須克服電場力做功，C正確；O點和b點的電勢相等，所以先后從O、b點移到a點，電場力做功相等，電勢能變化相同，D錯誤；電場強度，電勢，電勢能，電場力做功【方法技巧】解本題的關鍵是兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向．根據(jù)等勢面和電場線分布情況，分析電勢和場強的關系．二、實驗題11、拉動細線，使橡皮條的結點到達位置O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向；逐漸增大．【解析】(1)再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細線，為了使作用效果相同，則拉動細線，使橡皮條的結點到達位置O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向．(2)對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖所示：其中O點位置不變，其拉力大小不變，左側彈簧拉力方向不變，右側彈簧拉力方向和大小都改變，根據(jù)平行四邊形定則可以看出將右側細線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)逐漸增大．【點睛】要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行理解，正確理解“等效代替”的含義．12、學生電源應接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點計時器應接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學用來計算，運用了hC及加速度g，直接認為重物做自由落體運動故機械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學用來計算，運用勻變速直線運動規(guī)律：中間時刻的瞬時速度等于平均速度，求出的vC是真實的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學的計算方法