2023屆河北省保定市博野中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長(zhǎng)為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR2、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是()A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的線速度大于B球的線速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)如圖所示，用硬質(zhì)輕桿固定的兩個(gè)小球A、B分別處于光滑的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)．用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止．現(xiàn)改變力F的大小使B球沿斜面向上移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球在虛線位置重新平衡．重新平衡后與移動(dòng)前相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．推力F變大 B．斜面對(duì)B的彈力變大C．墻面對(duì)A的彈力變小 D．輕桿受到作用力變大4、某船在靜水中的劃行速度v1＝5m/s，要渡過(guò)d＝30m寬的河，河水的流速v2＝4m/s，下列說(shuō)法正確的是（）A．該船渡河所用時(shí)間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的時(shí)間變長(zhǎng)D．該般以最短時(shí)間渡河時(shí)的位移大小為50m5、如圖所示，將圖中電容器、電源、小燈泡等元件連成電路，電源電壓恒為4V，下列說(shuō)法正確的是A．閉合電鍵前，電容為0B．閉合電鍵，該電容器最多儲(chǔ)存的電荷量為4×10-4CC．閉合電鍵，電流表有持續(xù)電流D．?dāng)嚅_(kāi)電鍵，電容器放電6、(本題9分)下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的說(shuō)法，正確的是（）A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是加速度不變的勻變速運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期8、(本題9分)如圖，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，b極板與靜電計(jì)金屬球連接，a極板與靜電計(jì)金屬外殼都接地。開(kāi)始時(shí)靜電計(jì)指針張角為零，在b板帶電后，靜電計(jì)指針張開(kāi)了一定角度。以下操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將b板也接地B．b板不動(dòng)、將a板向右平移C．將a板向上移動(dòng)一小段距離D．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)9、質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體動(dòng)能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh10、一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．11、關(guān)于功率公式和P＝Fv的說(shuō)法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無(wú)限制地增大D．由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比12、(本題9分)如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過(guò)空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）．以下判斷中正確的是（）A．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sB．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)機(jī)械能守恒定律：____________________.14、(本題9分)將一小球以5m/s的速度水平拋出，落地位置距離拋出位置水平距離5m．則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_______s．15、某同學(xué)將數(shù)字式體重計(jì)放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該同學(xué)站在體重計(jì)上不動(dòng)。如圖表示電梯從靜止開(kāi)始豎直上升過(guò)程中的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為v，求此時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)，恰好對(duì)橋面沒(méi)有壓力？17、（10分）月球具有可供人類開(kāi)發(fā)和利用的各種獨(dú)特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對(duì)地球資源的重要補(bǔ)充和儲(chǔ)備，將對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

根據(jù)幾何知識(shí)可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對(duì)B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對(duì)B球做的功W=1.2mgR。2、B【解析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球在軌道上受力如圖所示：因?yàn)锳和B的質(zhì)量相同,小球A和B在兩處的合力相同,即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的即：因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的角速度小，故A錯(cuò)誤；再由向心力的計(jì)算公式因?yàn)榍駻運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑,F和m相同時(shí),半徑大的線速度就大，故B正確；由周期公式,所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期,故C錯(cuò)誤；根據(jù)受力可知軌道施加的支持力由于質(zhì)量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據(jù)牛頓第三定律可知球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力,故D錯(cuò)誤；故選B3、C【解析】先對(duì)小球A受力分析，受重力、墻壁的支持力、輕桿的彈力，如圖所示：

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F彈=；FN=mgtanα；由于α減小，墻面對(duì)A的彈力減小，輕桿對(duì)A的彈力變??；故C正確，D錯(cuò)誤；再對(duì)AB整體受力分析，受重力(M+m)g、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Nsinβ+FN=F；Ncosβ=（m+M）g；解得：F=（m+M）gtanβ+mgtanα；N=；由于α減小，β不變，則推力F減小；斜面對(duì)B的彈力不變；故B錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．本題也可以利用圖解法來(lái)分析；注意整體法和隔離法的應(yīng)用．4、B【解析】

A、當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B、因?yàn)関1＞v2，所以由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m，選項(xiàng)B正確。C、水的流速增大，由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性知垂直河岸的速度不變，渡河時(shí)間不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D、般以最短時(shí)間渡河時(shí)沿河岸的位移：x＝v2tmin＝4×6m＝24m，合位移：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選：B。5、B【解析】

A.電容的大小由電容器本身決定，與是否接入電路無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.閉合電鍵后，電容器的電壓最高為4V，由圖可知，電容器的電容為100μF，該電容器最多儲(chǔ)存的電荷量為：故B項(xiàng)正確；C.電容器的電壓達(dá)到最高為4V后，充電停止，電流表沒(méi)有電流，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.斷開(kāi)電鍵，由于無(wú)法形成回路，電容器無(wú)法放電，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解析】

A.變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.曲線運(yùn)動(dòng)因?yàn)樗俣确较驎?huì)發(fā)生變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變加速運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是加速度不變的勻變速運(yùn)動(dòng)，如圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬(wàn)有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。8、CD【解析】

靜電計(jì)測(cè)定電容器極板間的電勢(shì)差，電勢(shì)差越大，指針的偏角越大；由C=εS【詳解】將b板也接地，電容器帶電量不變，兩板間的電勢(shì)差不變，則靜電計(jì)指針張角不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b板不動(dòng)、將a板向右平移，根據(jù)C=εS4πkd可知d變小時(shí)，C變大，Q不變時(shí)，根據(jù)C=Q/U，可知U減小，即靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將a板向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)C=εS4πkd可知S變小時(shí)，C變小，Q不變時(shí)，根據(jù)C=Q/U，可知U變大，即靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)C正確；取出a、【點(diǎn)睛】本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個(gè)公式C=εS9、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動(dòng)能定理得物體的動(dòng)能增加了4mgh/5，物體的重力勢(shì)能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．10、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯(cuò)誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)開(kāi)始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開(kāi)始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開(kāi)口向下的拋物線，故D正確．故選：AD．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于圖象問(wèn)題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對(duì)于比較復(fù)雜的圖象問(wèn)題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．11、BD【解析】

A、只能計(jì)算平均功率的大小，不能用來(lái)計(jì)算瞬時(shí)功率，A錯(cuò)誤．B、可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度，B正確．C、從知，當(dāng)F不變的時(shí)候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當(dāng)F變化時(shí)就不對(duì)了，C錯(cuò)誤．D、從知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．12、AC【解析】試題分析：小球運(yùn)動(dòng)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為、，根據(jù)，，可求得s，s，小球從A到B的時(shí)間為s，A、B都錯(cuò)。小球豎直方向的位移為m，m，A、B兩點(diǎn)的高度差為m，所以C正確?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、在只有重力或彈力對(duì)物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動(dòng)能和勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變?！窘馕觥?/p>

在只有重力或彈力對(duì)物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動(dòng)能和勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。14、1s【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可得．15、69.6120【解析】

[1].速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直向上，處于超重狀態(tài)；6s-16s電梯處于平衡狀態(tài)；16s-19s電梯的加速度等于，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，所以0-6s對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大，16s-19s對(duì)體重計(jì)