2024年河北省承德一中物理高一下期末考試試題含解析

2024年河北省承德一中物理高一下期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：32、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是A．跳傘運(yùn)動員勻速下落B．汽車剎車時減速運(yùn)動C．物體做自由落體運(yùn)動D．小孩從粗糙滑梯上下滑3、(本題9分)如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時的速度大小為4、(本題9分)第一個在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)比較精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許5、(本題9分)月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將一石塊從某高度由靜止釋放，下列圖象中能正確描述石塊運(yùn)動情況的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，一重為G的物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右勻速運(yùn)動一段距離x．在此過程中，重力G和恒力F對物塊所做的功分別為（）A．0，F(xiàn)xcosαB．0，F(xiàn)xC．Gx，0D．Gxcosα，07、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C，如圖所示．正常騎行自行車時，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達(dá)C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失9、如圖所示，將兩個等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力做正功10、三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為11、(本題9分)“和諧”號動車組列車高速運(yùn)行時可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差12、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa段為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時刻的牽引力及其功率都是最大值二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）下列物理量中需要測量的有___，通過計(jì)算得到的有___（填字母序號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的即時速度（2）某同學(xué)重復(fù)做了三次實(shí)驗(yàn)，得到三條紙帶.第一，二點(diǎn)間的距離分別為A．1mmB．2mmC．4mm則應(yīng)選用哪一條比較恰當(dāng)？___（填字母序號）14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,由于打點(diǎn)計(jì)時器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時受到較大阻力,則結(jié)果（）A．mgh>mv2 B．mgh<mv2C．mgh=mv2 D．以上都有可能三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來探究物體在斜面上運(yùn)動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實(shí)驗(yàn)器材有：斜面、彈簧(彈簧彈性系數(shù)較大)、帶有遮光片的滑塊(總質(zhì)量為m)、光電門、數(shù)字計(jì)時器、游標(biāo)卡尺、刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用適當(dāng)儀器測得遮光片的寬度為d；②彈簧放在擋板P和滑塊之間，當(dāng)彈簧為原長時，遮光板中心對準(zhǔn)斜面上的A點(diǎn)；③光電門固定于斜面上的B點(diǎn)，并與數(shù)字計(jì)時器相連；④壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊固定，此時遮光板中心對準(zhǔn)斜面上的O點(diǎn)；⑤用刻度尺測量A、B兩點(diǎn)間的距離L；⑥拔去鎖定滑塊的銷釘，記錄滑塊經(jīng)過光電門時數(shù)字計(jì)時器顯示的時間△t；⑦移動光電門位置，多次重復(fù)步驟④⑤⑥。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的－L圖象為如圖所示的一條直線，并測得－L圖象斜率為k、縱軸截距為b。（1）根據(jù)－L圖象可求得滑塊經(jīng)過A位置時的速度vA=____，滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度a=_____。（2）實(shí)驗(yàn)利用光電門及公式v=測量滑塊速度時，其測量值____真實(shí)值（選填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本實(shí)驗(yàn)中，往往使用的彈簧彈性系數(shù)較大，使得滑塊從O到A恢復(fù)原長過程中彈簧彈力遠(yuǎn)大于摩擦力和重力沿斜面的分量，則彈簧儲存的彈性勢能Ep=___，Ep的測量值與真實(shí)值相比，測量值偏_____(填“大”或“小”)。16、（12分）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球在B點(diǎn)時，對半圓軌道的壓力大??；（1）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．17、（12分）如圖1所示，升降機(jī)在電動機(jī)的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動，升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動。其運(yùn)動情況如v-t圖象2所示，已知電動機(jī)的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大?。?2)5s末時瞬時速度v的大?。?3)升降機(jī)在0～7s內(nèi)上升的高度。

參考答案一、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【解析】

AB.由圖可得：即R1：R2=1：3故A錯誤，B正確；C.R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，故C錯誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯誤。2、C【解析】

A、跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降，空氣阻力對他做功，其機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、汽車剎車時減速運(yùn)動，摩擦力做負(fù)功，其動能減小，機(jī)械能減小，故B錯誤；C、做自由落體運(yùn)動的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D、小孩從粗糙滑梯上下滑，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．3、D【解析】

A．對于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項(xiàng)B錯誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項(xiàng)C錯誤；D．由機(jī)械能守恒定律：解得選項(xiàng)D正確。4、D【解析】

A．哥白尼通過細(xì)致得觀察與測量計(jì)算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對其老師第谷畢生觀測數(shù)據(jù)得分析計(jì)算，提出了行星運(yùn)動規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)測量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對力、運(yùn)動、力與運(yùn)動的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量．5、B【解析】

由于月球上沒有空氣所以石塊在下落的過程中僅受重力，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知a===g（其中g(shù)為月球表面的重力加速度），故石塊做勻加速直線運(yùn)動．而在v﹣t圖中圖象的斜率等于物體的加速度，故石塊在月球表面自由下落時其速度圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線．故B正確．故選B．6、A【解析】由功的公式可得恒力做功為：W=Fxcosα，因重力的方向與位移的方向垂直，所以重力做功為0，故選A正確。點(diǎn)睛：本題考查功的公式，在解題時要注意夾角為力和位移之間的夾角。7、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯誤．8、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯誤．9、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場力不做功，故D錯誤。10、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運(yùn)動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；11、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時，可增大半徑R，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯誤。12、CD【解析】

A.0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯誤；B.在t1～t2時間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動能的改變量，所以選項(xiàng)B錯誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過程中t1時刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時牽引力F1最大，此時刻的功率P1也是在0～t1時間內(nèi)最大的，在t1時刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個過程中的最大值，在t2～t3時間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)CD(2)B【解析】

(1)[1][2]．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證的方程是：直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度，重錘的質(zhì)量可以測量也可以不測量．重力加速度是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，查表得?因此需要測量的是C；根據(jù)勻變速運(yùn)動的推論，通過計(jì)算可求得與重錘下落高度對應(yīng)的重錘瞬時速度，故D是需要計(jì)算的；(2)[3]．打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為0.02s，則根自由落體運(yùn)動規(guī)律可以求出開始兩點(diǎn)之間的距離為：故應(yīng)選B更恰當(dāng)．14、A【解析】如果阻力較大，物體需要克服阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，因此會出現(xiàn)mgh＞mv2的結(jié)果．故A正確、BCD錯誤．故選A．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、dkd2小于mbd2大【解析】

第一空：滑塊從A到B做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)