2023屆河北省邢臺三中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)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(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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A．是勻變速運動B．是變加速運動C．是勻速運動D．是合外力不變的運動2、(本題9分)圓周運動中，對于向心加速度an與r，從an＝ω2r看an與r成正比，從an＝看an與r成反比，那么()A．a(chǎn)n與r成正比不對B．a(chǎn)n與r成反比不對C．兩個說法都不對D．兩種說法都對，只是條件不同說法不一樣而已3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比．下列圖象分別描述了小球在空中運動的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系和動能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．5、(本題9分)長為L輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如圖所示，在最低點給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且剛好能通過最高點P。下列說法正確的是（）A．小球在最高點時的速度為B．小球在最高點時對桿的作用力為零C．若增大小球的初速度，使小球過最高點時速度增大，則過最高點時球?qū)U的作用力一定增大D．若增大小球的初速度，則在最低點時球?qū)U的作用力一定增大6、(本題9分)長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動，如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)A．B．C．D．7、如圖所示的電路中，當(dāng)R3的滑動頭向右滑動時，以下判斷正確的是A．電流表示數(shù)變大 B．電容器帶電量減小C．電壓表示數(shù)變大 D．R1消耗功率變小8、(本題9分)體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的測力計上，某一時刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時刻升降機(jī)可能是以下列哪種方式運動()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點A處，B為軌道最高點，C、D為圓的水平直徑兩端點．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會離開圓軌道B．若在則小球會在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運動D．只要小球能做完整圓周運動，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)10、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示（實線），以下說法正確的是（）A．點場強(qiáng)大于點場強(qiáng)B．和處在同一等勢面上C．若將一試探電荷由點移動到點，電荷的電勢能將減小D．若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由點運動到點，可判斷該電荷一定帶負(fù)電12、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽運行的周期和地球與太陽間的距離B．月球繞地球運行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑與地面的重力加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)若利用如圖所示的裝置研究平拋物體的運動，讓小球多次沿同一軌道運動，用描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下列操作要求正確的是_________.A．斜槽只能光滑B．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次釋放小球的位置必須相同D．每次必須由靜止釋放小球E.所記錄的相鄰的小球位置之間的豎直距離相等14、（10分）(本題9分)如圖所示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中做出相應(yīng)的W—v2圖像；（4）根據(jù)描繪的圖像得出的結(jié)論是___________________________________________．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）(本題9分)如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物體置于水平面上，在水平外力的作用下由靜止開始運動，水平外力隨時間的變化情況如圖乙所示，物體運動的速度隨時間變化的情況如下圖丙所示，4s后圖線沒有畫出．g取10m/s1．求：（1）物體在第3s末的加速度大??；（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（3）物體在前6s內(nèi)的位移．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短．可視為質(zhì)點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)桿上．現(xiàn)將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達(dá)M點．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點的縱坐標(biāo)為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.17、（12分）(本題9分)某滑沙場的示意圖如圖所示，某旅游者乘滑沙橇從A點由靜止開始滑下，最后停在水平沙面上的C點．設(shè)滑沙橇和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，斜面和水平面連接處可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙橇上不動，若測得AC間水平距離為x，A點高為h，求滑沙橇與沙面間的動摩擦因數(shù)μ．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】

勻速圓周運動的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運動是變加速運動，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運動與分析不符，故A項與題意不相符；B.是變加速運動與分析相符，故B項與題意相符；C.是勻速運動與分析不符，故C項與題意不相符；D.是合外力不變的運動與分析不符，故D項與題意不相符。2、C【答案解析】對于向心加速度的公式an＝ω2r，當(dāng)ω不變時，an與r成正比；當(dāng)r不變時，an與ω2成正比；在公式中，當(dāng)v不變時，an與r成反比，當(dāng)r不變時，an與v2成正比，故C正確，ABD錯誤．3、C【答案解析】

A.v-t圖象與t軸的交點表示小球到達(dá)最高點，速度為0，此時空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mg=ma，a=g不為零，故A錯誤；B.空氣阻力f=kv，上升過程由牛頓第二定律得：，因為速度減小，所以加速度a大小逐漸減小，不可能恒定不變，故B錯誤；CD.根據(jù)動能定理得：上升過程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v減小，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．下降過程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．故C正確，D錯誤．4、D【答案解析】

小球圓周運動的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項D正確；5、D【答案解析】

A．桿模型中，小球剛好能通過最高點P的速度為0，故A錯誤；B．設(shè)小球在最高點時對桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg故B錯誤；C．在最高點，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于桿子表現(xiàn)為支持力。根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于速度增大，則桿子的作用力減小。故C錯誤；D．在最低點有：，若增大小球的初速度，則F增大，故D正確。故選D。6、C【答案解析】使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsinα，對于一個確定的角度α，最大靜摩擦力是fm=μmgcosα。

如果F＜fm，那么鐵塊所受的是靜摩擦，由平衡條件得知，摩擦力f=F=mgsinα，當(dāng)α逐漸變大，會出現(xiàn)F＞fm，這樣，出現(xiàn)滑動摩擦，摩擦力f=fm=μmgcosα，在階段1即靜摩擦階段，f=F=mgsinα，α的變化范圍在0到90°之間，sinα隨α變大而變大，當(dāng)F大到等于fm后，就進(jìn)入第2階段即動摩擦階段，f=fm=μmgcosα，余弦函數(shù)隨α變大而變小，由題，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，兩階段在銜接處沒有數(shù)值突變，故C正確；故選C。點睛：一般來說最大靜摩擦力比滑動摩擦力稍大一點，應(yīng)注意本題中的條件是最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．故不會由突變產(chǎn)生．7、AB【答案解析】

當(dāng)R3的滑動頭向右滑動時，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，電流變大，則電流表示數(shù)變大，電阻R1兩端電壓變大，R1消耗功率變大，則R3兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，故A正確，CD錯誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，由上分析可知其電壓減小，由Q=CU知，帶電量減小，故B正確。8、CD【答案解析】

體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，故AB錯誤，CD正確；故選CD．【答案點睛】當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．9、ACD【答案解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，所以小球始終會受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會離開圓軌道，故A正確，B錯誤．C、小球在運動過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運動到最高點速度為零，在最低點的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運動，故C正確．D、在最低點時，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運動到最高點時受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【答案點睛】該題涉及到的指示點較多，解答中要注意一下幾點：1、正確的對物體進(jìn)行受力分析，計算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點和運動的特點．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．10、AD【答案解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.11、AC【答案解析】

解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．【題目詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯誤；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選A．【答案點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能．12、BCD【答案解析】

地球繞太陽做勻速圓周運動，受到太陽的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽的質(zhì)量M=4π2r3【答案點睛】解答萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用時要明確天體做勻速圓周運動，其受到的萬有引力提供向心力，會用線速度、角速度、周期表示向心力，同時注意公式間的化簡．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCD【答案解析】

[1]ACD．為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，A錯誤，CD正確；B．為了保證小球的初速度水平，需通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，B正確；E．因平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在相同時間里，位移越來越大，因此下降的距離不應(yīng)是等距的，E錯誤。故選BCD。14、（1）交流（1）D（3）（4）在誤差允許范圍內(nèi)，W∝v1【答案解析】（1）實驗需要用打點計時器測速度，而打點計時器需要使用交流電源．（1）實驗前需要平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確，故選D．（3）在坐標(biāo)中認(rèn)真描點，然后再連線，即得到圖線．（4）根據(jù)描出的圖線，我們得到一條傾斜的直線，所以可以說明，在誤差允許的范圍內(nèi)W∝v1．【答案點睛】（1）打點計時器使用交流電源，實驗需要用刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．（1）實驗前應(yīng)平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運動．（3）描點連線，根據(jù)圖線得出結(jié)論．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）1m/s1（1）2.4（3）11m【答案解析】解：（1）由v﹣t圖象可知，物體在前4s做勻變速直線運動，所以物體在第3s末的加速度a1等于前4s內(nèi)的加速度，根據(jù)v﹣t圖象和加速度定義式：得，（1）在2﹣4s內(nèi)，在水平方向：F1﹣μmg=ma1解出：μ=2.4（3）設(shè)前4s的位移為x1，由位移公式：x1==1×16=8m；設(shè)4s后物體運動時的加速度為a1，則：F1﹣μmg=ma1解得，a1=﹣1m/s1物體在4s末時的速度為v′="4"m/s，設(shè)物體從4s末后運動時間t1速度減為2，則：2=v′+a1t1解得：t1="1"s所以，物體在6s末速度恰好減為2．故后1s內(nèi)的位移：