2024年河北省衡水市武邑中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024年河北省衡水市武邑中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制中的基本單位A．米、牛頓、千克 B．千克、焦耳、秒C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛頓2、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定會(huì)變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動(dòng)能D．加速度3、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負(fù)），與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢(shì)為零），在兩極板間有一點(diǎn)P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示P點(diǎn)的電勢(shì)，表示靜電計(jì)指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動(dòng)，將下極扳向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大4、(本題9分)長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個(gè)質(zhì)量相同的小球，使它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)作圓錐擺運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則兩個(gè)圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力5、(本題9分)一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，僅在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的。關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（）A． B． C． D．6、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動(dòng)能減少了0.6mgsB．物體的重力勢(shì)能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs8、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功9、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細(xì)繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為6gh10、(本題9分)如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方．取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說法正確的是A．b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組只用一個(gè)彈簧秤進(jìn)行“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．(1)請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①如圖，把兩根細(xì)線中的一條細(xì)線與彈簧秤連接，然后同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，記下秤的示數(shù)F1和兩細(xì)線的方向；②放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細(xì)線上，再同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，并使兩條細(xì)線位于記錄下來的方向上，記下秤的示數(shù)F2；③再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細(xì)線，__；④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較，得出結(jié)論．(2)圖示步驟中，若保持彈簧秤所在一側(cè)細(xì)線方向不變，O點(diǎn)位置不變，將右側(cè)細(xì)線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)的變化情況是：__．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，要使衛(wèi)星在預(yù)定的圓軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)，一般是先用火箭將衛(wèi)星送入近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后再進(jìn)入預(yù)定圓軌道，已知:衛(wèi)星在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度為多少？14、（14分）(本題9分)如圖,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=2kg,不可伸長(zhǎng)的細(xì)懸線長(zhǎng)L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達(dá)最低位置時(shí)時(shí)間t=0.5s,該過程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時(shí)功率多大？（3）小球第一次到最低點(diǎn)過程中重力的最大功率是多少？15、（13分）(本題9分)在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F。(2)若繩長(zhǎng)l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

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】牛頓、米/秒2是導(dǎo)出單位，ABD錯(cuò)誤．力學(xué)中基本物理量分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確．故選C．2、B【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；故選B.3、A【解析】

A．保持電容器上極板不動(dòng)，將下極扳向上移動(dòng)一小段距離，兩板間距離減小，據(jù)知，電容器電容C增大。故A項(xiàng)正確；B．據(jù)A項(xiàng)分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據(jù)知，電容器兩板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針與豎直桿的偏角減小。故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據(jù)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變；P點(diǎn)與下極板間距離減小，據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差減小，電容器下極板接地（電勢(shì)為零），則P點(diǎn)的電勢(shì)減小。故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故線速度不同，故B錯(cuò)誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，故向心力不同，故C錯(cuò)誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

AD．曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合力指向軌跡凹側(cè)，質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向指向軌跡的凸側(cè)。故AD兩項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合力指向軌跡凹側(cè)，質(zhì)點(diǎn)從a運(yùn)動(dòng)到c，質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的，則質(zhì)點(diǎn)受力方向與運(yùn)動(dòng)方向成銳角；質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向指向軌跡的凸側(cè)且與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角。故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。7、ABD【解析】

由題知合外力為，由動(dòng)能定理,得物體的動(dòng)能減少了0.6mgs，A對(duì)．，B對(duì)．因此物體機(jī)械能的改變量，C錯(cuò)誤；除重力以外的其它力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；9、AD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知B下降s，A需要走動(dòng)2s，而sAB.因?yàn)槎际菑撵o止開始運(yùn)動(dòng)的，故有2×解得aAC.對(duì)A分析有T=m對(duì)B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對(duì)B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a10、BC【解析】因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢(shì)線，因?yàn)橹写咕€延伸到無窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，故b點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn)O處電勢(shì)為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，故B正確；O點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功，C正確；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同，D錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)，電勢(shì)能，電場(chǎng)力做功【方法技巧】解本題的關(guān)鍵是兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線．電場(chǎng)強(qiáng)度方向與等勢(shì)面方向垂直，而且指向電勢(shì)低的方向．根據(jù)等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布情況，分析電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題11、拉動(dòng)細(xì)線，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向；逐漸增大．【解析】(1)再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細(xì)線，為了使作用效果相同，則拉動(dòng)細(xì)線，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向．(2)對(duì)點(diǎn)O受力分析，受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖所示：其中O點(diǎn)位置不變，其拉力大小不變，左側(cè)彈簧拉力方向不變，右側(cè)彈簧拉力方向和大小都改變，根據(jù)平行四邊形定則可以看出將右側(cè)細(xì)線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)逐漸增大．【點(diǎn)睛】要圍繞“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題進(jìn)行理解，正確理解“等效代替”的含義．12、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過程中，不可避免地存在阻力，故|△Ep|大于|△Ek|；其中乙同學(xué)的計(jì)算方法