2021-2022學(xué)年河北省“名校聯(lián)盟”物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩個(gè)大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開(kāi)，下列關(guān)于小球帶電荷量的說(shuō)法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q2、為了估測(cè)一深井井口到水面的距離，某同學(xué)讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，2s后聽(tīng)到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m3、(本題9分)如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用．根據(jù)此圖作出的下列判斷中正確的是()A．帶電粒子一定帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度D．粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向沿電場(chǎng)線向右4、(本題9分)一個(gè)人從水面深4m的井中勻速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m，再勻速走下6m深的地下室，則此人用來(lái)提水桶的力所做的功為（）A．500J B．1100J C．100J D．-100J5、在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車(chē)向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看作是做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)內(nèi)外路面高度差為，路基的水平寬度為，路面的寬度為。已知重力加速度為。要使車(chē)輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的車(chē)速應(yīng)等于（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿足：，通過(guò)絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩小球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在輕彈簧第一次伸到最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過(guò)彈性限度），以下說(shuō)法正確的是A．因?yàn)樾∏駻、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動(dòng)量仍然不斷增加C．小球B的動(dòng)能先增加后減小，彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，小球A的動(dòng)能最大7、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s8、攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車(chē)通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車(chē)以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過(guò)程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車(chē)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J9、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細(xì)線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到左側(cè)時(shí)，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時(shí)的速度大小為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說(shuō)法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大11、(本題9分)有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖．在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等．若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是()A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D．線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零12、(本題9分)我國(guó)“中星11號(hào)”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點(diǎn)于東經(jīng)98.2度的赤道上空，關(guān)于這顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與____________（選填“動(dòng)能”或“機(jī)械能”）的增加量是否相等。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正C．精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法近確的是____________A該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時(shí)，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行(2)讓小砂桶帶動(dòng)滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)。細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測(cè)出，為了驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需測(cè)量的物理量為_(kāi)________；則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)________________(用題中所給的字母和需測(cè)量的物理量的字母表示)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點(diǎn)A從靜止開(kāi)始滑下，傾斜軌道的末端B恰好與光滑圓弧軌道BC相接，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高且靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過(guò)傾斜軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s，長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)圓弧軌道的壓力；（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板。16、（12分）(本題9分)將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過(guò)1s的時(shí)間落地。不計(jì)空氣阻力作用，g=10m/s2。求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小。17、（12分）如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，由b點(diǎn)垂直進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從MN上的某點(diǎn)c(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)，其速度與電場(chǎng)方向成45°角．不計(jì)帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v0；(2)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；(3)bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電，故C正確,ABD錯(cuò)誤．故選C．2、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時(shí)間。小石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.20m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.45m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向運(yùn)動(dòng)軌道的凹處，可知粒子在a、b點(diǎn)受力沿電場(chǎng)線向左，無(wú)論從a向b，還是從b向a，粒子在a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)速度，由電場(chǎng)線的分布情況可得，無(wú)法判斷粒子所帶電荷的符號(hào)．故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】從圖中可以看到，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子受到的電場(chǎng)力大體向左，電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法判斷粒子的電性．4、D【解析】

人在勻速上提過(guò)程中做的功W1=FL1=GL1=50×4J=200J而在人勻速行走時(shí)，人對(duì)水桶不做功；再勻速走下6m深的地下室，人提水桶的力做功W2=-GL2=-50×6J=-300J故人對(duì)水桶做的功為W=W1+W2=200J-300J=-100JA.人用來(lái)提水桶的力所做的功為500J，與上分析人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項(xiàng)A不合題意；B.人用來(lái)提水桶的力所做的功為1100J，與上分析人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.人用來(lái)提水桶的力所做的功為100J，與上分析人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項(xiàng)C不合題意；D.人用來(lái)提水桶的力所做的功為-100J，與上分析相一致，故選項(xiàng)D符合題意。5、B【解析】

ABCD.設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車(chē)的受力圖，如圖根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式得由數(shù)學(xué)知識(shí)得聯(lián)立解得故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

AB.小球A受到的電場(chǎng)力大小為FA=qAE，方向水平向右。小球B受到的電場(chǎng)力大小為FB=qBE，方向水平向左，由于qA＞qB，則FA＞FB，系統(tǒng)的合外力不為零，所以系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒。合外力沖量大于零，根據(jù)動(dòng)量定理知：系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C.當(dāng)兩球的速度第一次相同時(shí)，彈簧第一次伸到最長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)量定理知I合=△P，由于I合方向水平向左，所以彈簧第一次伸到最長(zhǎng)時(shí)兩球的速度方向均水平向左，則小球B的動(dòng)能先增加后減小至零再增加，彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大，故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)小球B所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，B球的動(dòng)能最大。對(duì)于A球，小球A所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力大小相等時(shí)A球的動(dòng)能最大，由于FA＞FB，所以小球A的動(dòng)能最大，小球B所受電場(chǎng)力小于彈簧的彈力大小，故D錯(cuò)誤。故選B.點(diǎn)睛：此題的物理過(guò)程比較復(fù)雜；關(guān)鍵是通過(guò)分析球所受的彈力和電場(chǎng)力的大小關(guān)系來(lái)確定球的運(yùn)動(dòng)情況；注意速度相等是彈簧最長(zhǎng)的臨界條件.7、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.8、BD【解析】

A.由圖可知，在這一過(guò)程中，連接軌道車(chē)的鋼絲長(zhǎng)度由8m伸長(zhǎng)到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車(chē)在B時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時(shí)軌道車(chē)的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車(chē)以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對(duì)人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢(shì)能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過(guò)程中對(duì)演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。9、AD【解析】

B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)或時(shí)恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)B做平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時(shí)間，求出A運(yùn)動(dòng)的周期，再根據(jù)即可求解。10、AC【解析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯(cuò)誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯(cuò)誤11、BD【解析】ab兩根通電導(dǎo)線在平面內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)都為逆時(shí)針環(huán)繞導(dǎo)線，連接aM，aN，bM，bN，做切線，合成可得N點(diǎn)的磁場(chǎng)方向豎直向上，M點(diǎn)的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可得MN兩點(diǎn)的合磁場(chǎng)大小相等，故B正確，連接Oa，Ob，a在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向水平向右，b在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向水平向左，大小相等，故O點(diǎn)的磁場(chǎng)為零，由對(duì)稱(chēng)性可知，只有這一點(diǎn)的磁場(chǎng)為零，所以D正確．12、BC【解析】成功定點(diǎn)后的“中星11號(hào)”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對(duì)地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據(jù)ω=可知：繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、動(dòng)能AB【解析】

第一空.要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重錘在這段時(shí)間內(nèi)重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項(xiàng)A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正，從而減小下落過(guò)程中的摩擦阻力，選項(xiàng)B正確；此實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測(cè)量出重錘的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；14、BC滑塊和力傳感