2024屆黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附中物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附中物理高一下期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(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、(本題9分)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)星的加速度減小為原來(lái)的，衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．衛(wèi)星的速度減小為原來(lái)的B．衛(wèi)星的角速度減小為原來(lái)的C．衛(wèi)星的周期增大為原來(lái)的2倍D．衛(wèi)星受到的引力減小為原來(lái)的2、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用一根長(zhǎng)為、不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點(diǎn)等高(此時(shí)細(xì)線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)（）A．細(xì)線受到的作用力大小為B．細(xì)線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為3、(本題9分)如圖，絕緣理想細(xì)線AC、BC系著帶電小球a，在D處的帶電小球b的庫(kù)侖引力作用下，兩細(xì)線AC、BC處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，a、b兩小球均可看作點(diǎn)電荷．下列選項(xiàng)正確的是A．若只增大b球的帶電量，AC線的拉力增大B．若只增大a球的帶電量，AC線的拉力增大C．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力保持不變D．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力增大4、(本題9分)開普勒－22b是2011年12月人類發(fā)現(xiàn)的第一顆位于類太陽(yáng)恒星適居帶的太陽(yáng)系外行星，它的直徑約為地球的2.4倍，距離地球約600光年．如果開普勒－22b的密度與地球的相當(dāng)，那么，開普勒－22b的第一宇宙速度約是地球第一宇宙速度的A．2.42倍 B．2.4倍 C．倍 D．1/倍5、如圖所示，小車靜止光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時(shí)放開小球和小車，那么在以后的過(guò)程中()A．小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車瞬時(shí)速度均為零D．在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相同6、如圖所示，物體在大小為10N、方向與水平地面成角的拉力F作用下，水平向右運(yùn)動(dòng)6m，此過(guò)程中拉力F對(duì)物體做的功是A．20J B．30J C．J D．60J7、(本題9分)公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”。如圖所示，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小B．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對(duì)其支持力和摩擦力提供8、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時(shí)，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時(shí)，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小9、(本題9分)如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0～t2時(shí)間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C．MN所受安培力的大小始終沒(méi)變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶111、(本題9分)太陽(yáng)系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短12、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說(shuō)法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過(guò)固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．用天平測(cè)出A、B兩物塊的質(zhì)量mA＝300g，mB＝100g，A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)周期為T＝0.02s，則：(1)在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢(shì)能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是______________________________；(重力加速度g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學(xué)作出的圖像如圖丙所示，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．14、(本題9分)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的內(nèi)徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為_________cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為___________mm．15、(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材;B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;D．釋放懸掛重錘的紙帶,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)到起始點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。(1)其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是____,操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____。(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖所示。使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其主要原因是重錘和紙帶下落過(guò)程中存在阻力作用,可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,還需要測(cè)量的物理量是________。試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示重錘和紙帶在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小f′=________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)地球衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知“墨子號(hào)”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號(hào)”衛(wèi)星距離地球表面的高度。17、（10分）(本題9分)質(zhì)量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)力F在t=2s內(nèi)對(duì)物體所做的功。(2)力F在t=2s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。

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、A【解析】

A.根據(jù)可知，加速度減小為原來(lái)的，則軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)可知，速度變?yōu)樵瓉?lái)的，A正確。B.根據(jù)可知，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，角速度變?yōu)?，B錯(cuò)誤。C.周期，角速度變?yōu)椋芷谧優(yōu)楸?，C錯(cuò)誤。D.衛(wèi)星受到的引力，變?yōu)樵瓉?lái)的，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

小球下擺過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，能夠根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點(diǎn)，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．3、C【解析】

設(shè)細(xì)線AC和AB的夾角為θ，分析小球a的受力情況，如圖所示：在豎直方向上：…………①在水平方向上：…………②僅增大b球的帶電量、僅增大a球的帶電量或者僅將b球沿直線CD向左靠近a球，均讓兩球間的庫(kù)侖引力增大，則兩細(xì)線AC、BC仍然處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，則夾角θ不變，又小球a重力不變，AC的拉力不變．則ABD錯(cuò)誤，C正確．4、B【解析】

第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有，又，則；因R開=2.4R地，則v開=2.4v地。A.2.42倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2.4倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.1/倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

AB、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，小球與車的動(dòng)量大小相等、方向相反，小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；C、小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為零而小車的速度也為零，故選項(xiàng)C正確；D、系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】

根據(jù)做功公式有：J故選B。7、BC【解析】

ABD.汽車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m8、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的公式要采用控制變量法來(lái)理解．當(dāng)半徑不變時(shí)，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時(shí)，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。9、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過(guò)R的電流一直向下，電容器上板電勢(shì)較高，一直帶正電．故A正確，B錯(cuò)誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯(cuò)誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．10、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．11、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無(wú)窮大；即行星不動(dòng)，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，木星轉(zhuǎn)動(dòng)不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問(wèn)題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬(wàn)有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動(dòng)的追擊問(wèn)題.12、ACD【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯(cuò)誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點(diǎn)睛】在使用公式計(jì)算時(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.151.18在誤差范允范圍內(nèi)A,B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.70【解析】

（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度，則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量：，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量△Ep=（mA-mB）gh=0.1×9.8×（38.4+11.6）×10-1J=1.18J．在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．（1）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：，解