2024屆河北衡水中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆河北衡水中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險區(qū).當時水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s2、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．軌道半徑越大，線速度大小越大B．軌道半徑越小，線速度大小越大C．質(zhì)量越大，線速度大小越大D．質(zhì)量越小，線速度大小越大3、(本題9分)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長,現(xiàn)用互相垂直的兩個力拉彈簧的另一端至點,如圖所示,在此過程分別做了的功;換用另一個力仍使彈簣重復(fù)上述過程,則該過程中所做的功是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45、以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh6、下列說法中不正確的是A．物質(zhì)是由大量的分子組成的B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C．懸浮微粒越小，布朗運動越顯著；液體溫度越高，布朗運動越顯著D．物體不能無限的被壓縮，是因為分子之間只存在斥力7、(本題9分)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)8、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子（）A．帶負電B．在c點受力最大C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化9、(本題9分)下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體10、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．11、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度12、(本題9分)用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達式為______．14、(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄其運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當墊高木板是為______________；(2)通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的___________（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；(3)若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W——v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是__________________________；(4)以下關(guān)于該實驗的說法中有一項正確，它是________．A．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值B．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小C．小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出D．實驗中先釋放小車再接通電源15、(本題9分)根據(jù)下列三幅圖完成相應(yīng)內(nèi)容：(1)用圖1所示裝置做“探究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗時，可以采用使木板適當傾斜的辦法來平衡摩擦阻力，下列操作正確的是________；A．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠自由下滑即可B．先在小車前端掛上鉤碼，后放開小車使其能夠勻速下滑即可C．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠自由下滑即可D．小車前端不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車使其能夠勻速下滑即可(2)用圖2所示裝置做“感受向心力”的實驗。用手掄動輕繩，使小球在光滑水平桌面上做圓周運動，通過拉力來感受向心力。下列說法正確的是_________；A．只減小旋轉(zhuǎn)的線速度，拉力增大B．只加快旋轉(zhuǎn)的角速度，拉力減小C．只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大D．突然放開繩子，小球仍作曲線運動(3)圖3是小球做平拋運動的頻閃照片，其上覆蓋了一張透明方格紙，方格紙每小格的邊長均為0.80cm，則小球做平拋運動的初速度大小為_________m/s。（g取10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側(cè)還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．17、（10分）(本題9分)要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道．求摩托車在直道上行駛所用的最短時間．有關(guān)數(shù)據(jù)見表格．啟動加速度a14m/s2制動加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長度s218m某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時間最短,應(yīng)先由靜止加速到最大速度v1=40m/s,然后再減速到v2=20m/s，t1==…;

t2==…;

t=t1+t2你認為這位同學(xué)的解法是否合理?若合理，請完成計算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C2、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有得．式中M是地球的質(zhì)量，r是衛(wèi)星的軌道半徑，可見衛(wèi)星的速度與衛(wèi)星的質(zhì)量m無關(guān)，隨著軌道半徑的增大而減小，減小而增大，B正確．3、C【解析】功是標量，用互相垂直的兩個力F1、F2拉彈簧的另一端至點，此過程F1、F2分別做了3J、4J的功；換用另一個力F仍使彈簣重復(fù)上述過程，則．故C項正確．點睛：矢量的疊加遵循平行四邊行定則；標量的疊加遵循算術(shù)法則．4、B【解析】正電荷在電場中受到的電場力的方向是沿著電場線的切線方向的，由此可知，沿著電場線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯誤．5、D【解析】上升過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，下落過程空氣阻力對小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為－2Fh，選項D正確。6、D【解析】

A．物質(zhì)是由大量的分子組成的，此說法正確，選項A不符合題意；B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，此說法正確，選項B不符合題意；C．懸浮微粒越小，布朗運動越顯著；液體溫度越高，布朗運動越顯著，此說法正確，選項C不符合題意；D．分子間同時存在斥力和引力，物體不能無限的被壓縮，是因為分子之間存在斥力，此說法不正確，選項D符合題意；7、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。8、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運動軌跡可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．根據(jù)庫侖定律可知，離點電荷最近時最大，選項B錯誤；C．從b點到c點電場力做正功，動能增加，故粒子在b點電勢能一定大于在c點的電勢能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點到b點電勢差大于b點到c點的電勢差，所以由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化，選項D正確。9、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．10、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；11、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．12、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細線的拉力，重力和支持力平衡，由細線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細線越容易斷．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當所測物理量滿足表達式，說明兩球碰撞遵守動量守恒定律．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達式為：；即．14、平衡摩擦力；后面部分；W與成正比；B；【解析】

（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動，故通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的后面點跡均勻的部分．（3）W-v2圖線是一條過坐標原點的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．（4）A．實驗是通過改變橡皮筋的個數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，選項A錯誤；B．本實驗中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。蔅正確；C．橡皮筋拉小車時的作用力是變力，我們不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問題，故C錯誤；D．實驗中先接通電源再釋放小車，選項D錯誤．15、