2022-2023學(xué)年河北省保定市曲陽(yáng)一中物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省保定市曲陽(yáng)一中物理高一下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、設(shè)一個(gè)學(xué)生在平直公路上以一般速度行駛自行車，所受阻力約為車、人總重的0.03倍，則騎車人的功率最接近于A．1000W B．1W C．100W D．10W2、某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓．每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示．該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為A． B．C． D．3、隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)．假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的，則下列判斷正確的是：（）A．該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期B．某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C．該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同4、如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則（）A．兩物體落地時(shí)速度相同B．從開(kāi)始至落地，重力對(duì)它們做功相同C．兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同5、如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ＝60°，AB兩點(diǎn)高度差h，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為()A． B． C． D．26、如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上（細(xì)繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上．t＝0時(shí)，給小球一個(gè)垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在0≤t≤10s時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說(shuō)法中不正確的有（）A．兩釘子間的距離為繩長(zhǎng)的B．t＝10.5s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為6NC．t＝14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為10ND．細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔為3s7、我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星為地球中圓軌道衛(wèi)星，質(zhì)量為m，軌道離地面的高度約為地球半徑R的3倍．已知地球表面的重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則()A．衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，因而不受重力B．衛(wèi)星的繞行周期約為C．衛(wèi)星所在處的重力加速度大小約為D．衛(wèi)星的速度大小約為8、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象分別如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等D．滑動(dòng)摩擦力的大小為5N9、如圖所示，將一個(gè)小球從某一高度處以初速度v0水平拋出，小球經(jīng)時(shí)間t落地，落地前瞬間重力的功率為P．不計(jì)空氣阻力．若將小球從相同位置以2v0的速度水平拋出，則小球（）A．落地的時(shí)間仍為tB．落地的時(shí)間變?yōu)閠C．落地前瞬間重力的功率仍為PD．落地前瞬間重力的功率變?yōu)?P10、下述說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)線是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡B．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入+q和放入﹣q的檢驗(yàn)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反C．庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=k可知，點(diǎn)電荷q1在q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為kD．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，是客觀存在的二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）（1）用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、平板（光滑）、小車等器材做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，下圖是學(xué)生即將釋放小車之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖。該裝置圖中有3處明顯錯(cuò)誤，它們分別是：①___________________；②______________________；③______________________；（2）如上圖所示是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1，2，3……所用電源頻率為50Hz，那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為_(kāi)_______s，請(qǐng)根據(jù)上圖紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1＝________cm，紙帶加速度大小a＝________m/s2；物體經(jīng)過(guò)第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v3＝________m/s.12、（10分）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中：（1）將斜槽放在實(shí)驗(yàn)桌面上，實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽的末端是否水平，這是為了________________；（2）在記錄小球軌跡的白紙上，記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個(gè)點(diǎn)A，B，C的位置，如圖所示，測(cè)量出：A、B和B、C間水平距離xAB=xBC=15cm，豎直方向的距離yAB=15cm，yBC=25cm，由此可以計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=______，小球通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小vB=______，方向______．（取g=10m/s2）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，一根光滑的絕緣細(xì)桿，上、下部分分別完成半徑為R的半圓和半徑為R的3/4圓弧QBCD，中間部分為長(zhǎng)度為2R的豎直桿PQ，其上下兩端分別與半圓和3/4圓弧的圓心等高．半圓右側(cè)下端一彈簧槍可沿光滑細(xì)桿發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的中間帶孔的帶正電小球．3/4圓弧放置在水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度（g為重力加速度）的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知彈簧槍發(fā)射的小球到達(dá)半圓最高點(diǎn)A時(shí)恰好對(duì)細(xì)桿的壓力為零．（1）求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）求小球運(yùn)動(dòng)到3/4圓弧的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的作用力；14、（14分）如圖所示，AB是光滑的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，將彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)．現(xiàn)使質(zhì)量為m的小滑塊從D點(diǎn)以速度v0＝3gl進(jìn)入軌道DCB，然后沿著B(niǎo)A運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，彈簧壓縮最短時(shí)小滑塊處于P點(diǎn)，重力加速度大小為g，求：（1）在D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小滑塊的作用力大小FN；（2）彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；（3）若水平軌道AB粗糙，小滑塊從P點(diǎn)靜止釋放，且PB＝5l，要使得小滑塊能沿著軌道BCD運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，求小滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍．15、（13分）質(zhì)量＝3kg的物體,僅在水平拉力F＝6N的拉力作用下，在光滑的水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝3s,求:(1)物體在3s內(nèi)物體的位移；(2)F在3s內(nèi)對(duì)物體所做的功的平均功率；(3)3s末力F對(duì)物體所做的功的瞬時(shí)功率．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

一個(gè)學(xué)生與車的質(zhì)量約為50kg，重力就是500N，則受到的阻力的大小為15N，騎自行車的速度一般約為15-20km/h，即約為5-6m/s，取大小為6m/s則勻速行駛時(shí)，騎車人的功率P=Fv=fv=15×6W=90W，最接近的為C選項(xiàng)100W．故ABD錯(cuò)誤，C正確2、B【解析】由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開(kāi)普勒第三定律知其周期長(zhǎng)．每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，說(shuō)明從最初在日地連線的延長(zhǎng)線上開(kāi)始，每一年地球都在行星的前面比行星多轉(zhuǎn)圓周的N分之一，N年后地球轉(zhuǎn)了N圈，比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N-1圈，從而再次在日地連線的延長(zhǎng)線上．所以行星的周期是年，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有，即：

故選B.點(diǎn)睛：解答此題的關(guān)鍵由題意分析得出每過(guò)N年地球比行星多圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈，由此求出行星的周期，再由開(kāi)普勒第三定律求解即可.3、C【解析】

根據(jù)，解得：，而不知道同步衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系，所以無(wú)法比較該外星球的同步衛(wèi)星周期與地球同步衛(wèi)星周期關(guān)系，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，解得：，所以，故B錯(cuò)誤；根據(jù)解得：，所以，故C正確；根據(jù)C分析可知：，軌道半徑相同，但質(zhì)量不同，所以速度也不一樣，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

A．兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可以知兩物體落地時(shí)速率相同，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．重力做功只與初末位置有關(guān)，物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)一樣，所以重力做的功相同，B正確；C．由于兩個(gè)物體落地時(shí)的速度的方向不同，由瞬時(shí)功率的公式可以知道，重力的瞬時(shí)功率不相同，所以C錯(cuò)誤；D．平均功率等于做功的大小與所用的時(shí)間的比值，物體重力做的功相同，但是時(shí)間不同，所以平均功率不同，D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

速度分解如圖所示：根據(jù)得，，豎直分速度：vy=gt=，根據(jù)平行四邊形定則知，剛要落到球拍上時(shí)速度大小v==2，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D.6、ABD【解析】試題分析：在整個(gè)過(guò)程中小球的線速度大小不變，0～6s內(nèi)繩子的拉力不變，知，6～10s內(nèi)拉力大小不變，，因F2=F1，=,所以兩釘子間的距離為，A對(duì)；第一個(gè)半圈經(jīng)歷的時(shí)間為6s，則=6s，第二個(gè)半圈的時(shí)間t2==5s，t=10.5s時(shí)，球轉(zhuǎn)在第二圈，繩的拉力為6N，B正確；同理，可得小球轉(zhuǎn)第三個(gè)半圈的時(shí)間t3=4s，當(dāng)t=14s時(shí)，小球的半徑為，由可算得拉力變?yōu)樵瓉?lái)的倍，大小為7.5N，C錯(cuò)；細(xì)繩每跟釘子碰撞一次，轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的時(shí)間少1s,則細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔為6-3×1=3s，D正確．所以本題選擇ABD．考點(diǎn)：牛頓第二定律向心力7、BD【解析】

A．衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，但仍然受重力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)r=4R解得T=16π故B正確．C．根據(jù)得故C錯(cuò)誤．D．根據(jù)得衛(wèi)星的速度故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：1是萬(wàn)有引力等于重力，2是萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．8、ABC【解析】

A項(xiàng)：0～6s內(nèi)物體的位移大小x==30m．故A正確．B項(xiàng)：在0～2s內(nèi)，物體的加速度a==3m/s2，由圖，當(dāng)P=30W時(shí)，v=6m/s，得到牽引力F==5N．在0～2s內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為W=W1+W2=70J．故B正確．C項(xiàng)：在2～6s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合力做零，則合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等．故C正確．D項(xiàng)：在2～6s內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力f=F，得到f=F==．故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)晴】速度圖象的“面積”表示位移．0～2s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由速度圖象的斜率求出加速度，2～6s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由圖讀出P=30W時(shí)，v=6m/s，由F=求出0～2s內(nèi)的拉力，由W=Fx求出0～2s內(nèi)的拉力做的功，由W=Pt求出2～6s內(nèi)拉力做的功．9、AC【解析】

AB、小球做平拋運(yùn)動(dòng),可將運(yùn)動(dòng)分解成水平方向勻速運(yùn)動(dòng)與豎直方向自由落體.因?yàn)楦叨认嗤?則落地時(shí)間相同,所以A選項(xiàng)是正確的,B錯(cuò)誤;

CD、豎直方向速度v=gt,豎直方向速度不變,則落地前瞬間重力的功率P=mgv不變,仍為P,所以C選項(xiàng)是正確的,D錯(cuò)誤.故選AC【點(diǎn)睛】小球在同一高度以不同速度水平拋出,在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,因?yàn)楦叨认嗤?則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,重力方向的速度相同,落地前瞬間重力的功率P=mgv求解.10、CD【解析】電場(chǎng)線實(shí)際并不存在，用來(lái)描述電場(chǎng)分布的物理量，不是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向以及大小，與試探電荷無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式，C正確；電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，故是客觀存在的，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、細(xì)線與木板不平行；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源

；釋放小車前，小車應(yīng)當(dāng)位于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近；0.1331.05【解析】（1）由裝置圖可知3處明顯錯(cuò)誤分別是①細(xì)線與木板不平行②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源③釋放小車前，小車應(yīng)當(dāng)位于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近（2）每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1，2，3……所用電源頻率為50Hz，那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為；由圖可得又，代入數(shù)據(jù)可得；紙帶加速度代入數(shù)據(jù)可得；代入數(shù)據(jù)可得，由代入數(shù)據(jù)可得12、保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)1.5m/s2.5m/s與水平方向成53°夾角【解析】

（1）斜槽末端如果不水平則拋出速度不是水平方向，物體不做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽的末端水平是為了保證初速度沿水平方向，物體做平拋運(yùn)動(dòng)（2）豎直方向勻加速：計(jì)算可得：，水平方向勻速，所以水平速度，豎直方向，B點(diǎn)的速度，與水平夾角，所以三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字