2022-2023學(xué)年河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來的兩個(gè)相同的帶電小球A、B，左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí)，兩懸線都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離．下列說法中正確的是（）A．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較大B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大D．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較小2、(本題9分)如圖所示為某物業(yè)公司的宣傳提醒．從提供的信息知：一枚40g的雞蛋從17樓(雞蛋離人頭部的高度為45m，忽略空氣阻力)落下，能砸破人的頭骨，若雞蛋殼與人頭部的作用時(shí)間為5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．雞蛋與人的頭部碰撞前的速度大小為3m/sB．雞蛋與人的頭部碰掩前的動(dòng)量大小為0.12kg·m/sC．人的頭部受到的平均沖擊力約為2400ND．雞蛋與人的頭部碰撞過程中雞蛋受到的沖量大3、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是8kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．PA=6kg·m/s，PB=7kg·m/s B．PA=3kg·m/s，PB=10kg·m/sC．PA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．PA=7kg·m/s，PB=6kg·m/s4、(本題9分)如圖所示，在AB間有兩軌道Ⅰ和Ⅱ，物體從軌道頂端A由靜止下滑，且與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)物體在C點(diǎn)時(shí)的能量損失，物體分別沿Ⅰ和Ⅱ軌道到達(dá)底端B時(shí)摩擦力做功分別為W1和W2，則W1和W2的大小關(guān)系（）A．W1<W2B．W1>W2C．W1=W2D．無(wú)法判斷5、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanA．內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgD．這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mg6、(本題9分)下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項(xiàng)中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子7、(本題9分)圖示為一質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的圖象．由圖可得（）A．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功B．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功C．在和內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功相同D．在內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零8、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（）A．v由零增大，需要的向心力也逐漸增大B．小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)v極小值為C．當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大D．當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸減小9、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)10、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，都隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB12、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能守恒C．小球加速度為零的時(shí)候，系統(tǒng)勢(shì)能最小D．彈簧的彈性勢(shì)能一直增加二、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“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測(cè)力計(jì)。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸長(zhǎng)量0.741.802.803.724.605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖象（________）并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示；（________）（3）由圖得到F合＝________N。14、（10分）(本題9分)某探究小組為探究向心力與線速度、角速度、圓周半徑等大小關(guān)系，利用兩個(gè)相同材質(zhì)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤和兩個(gè)相同的長(zhǎng)方體小橡皮擦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如圖所示，轉(zhuǎn)盤半徑分別為2r和r，A點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤的邊緣處、B點(diǎn)在大轉(zhuǎn)盤上離轉(zhuǎn)軸距離為r處，C點(diǎn)在小轉(zhuǎn)盤的邊緣處，橡皮擦與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其所受重力的μ倍，大轉(zhuǎn)盤通過皮帶帶動(dòng)小轉(zhuǎn)盤無(wú)打滑地轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一橡皮擦放置在A處，（1）為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在_____（填“B”或“C”）處，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動(dòng)，此時(shí)大轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω=__________．（2）為探究角速度相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在______（填“B”“C”）處，緩慢增大轉(zhuǎn)速，可看到放置在_____處的橡皮擦先開始滑動(dòng)．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）(本題9分)把一個(gè)質(zhì)量為m=0.lkg的小球用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m的細(xì)線懸掛起來，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，擺動(dòng)中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計(jì)阻力，取重力加速度g=10m／s2。問：(1）小球擺到最低位置時(shí)，速度的大小是多少?(2)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多大？16、（12分）(本題9分)我國(guó)預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國(guó)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大??；（2）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?/p>

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、B【解析】

根據(jù)電荷間的相互作用可知，A應(yīng)該帶負(fù)電，B帶正電，A才能受到+Q的向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到+Q向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡；所以選項(xiàng)AD均錯(cuò)誤；對(duì)于A球來說，兩邊帶電球的間距相等，故帶電量也相等，即B球帶電量與+Q球的電量相等；對(duì)于B球來說，因?yàn)锳離B較近，故要想與+Q球產(chǎn)生相等的力，A球的電量比+Q球的電量較少就可以了，所以A球所帶的電荷量較小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤．【點(diǎn)晴】對(duì)于小球所帶電的性質(zhì)，我們可以采用假設(shè)的方法，若使它們都平衡，則AB這二個(gè)球必須受到平衡力的作用；對(duì)于電量的大小，我們可以先針對(duì)球A分析，再針對(duì)球B分析，找其關(guān)系，最后再綜合對(duì)比．2、C【解析】

由可得：；故A錯(cuò)誤；雞蛋的質(zhì)量：，取向下為正方向，雞蛋與人的頭部碰掩前的動(dòng)量大小為：．故B錯(cuò)誤；對(duì)碰撞過程由動(dòng)量定理可得：，代入數(shù)據(jù)得：；負(fù)號(hào)說明雞蛋受到的沖擊力向上；根據(jù)牛頓第三定律可知，頭骨受到的平均沖擊力為故C正確；雞蛋與人的頭相互作用的過程中，二者之間的相互作用力大小相等，作用的時(shí)間相等，根據(jù)沖量的定義式可知，雞蛋與人的頭部碰撞過程中二者受到的沖量一樣大，故D錯(cuò)誤．故選C．3、A【解析】

以A、B兩球組成的系統(tǒng)為對(duì)象。設(shè)兩球的質(zhì)量均為m。當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，遵守動(dòng)量守恒。碰撞前總動(dòng)量為：kg?m/s=13kg?m/s，碰撞前總動(dòng)能為：。A、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動(dòng)量守恒定律。碰撞后總動(dòng)能為，總動(dòng)能不增加，A正確；B、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動(dòng)量守恒定律。碰撞后總動(dòng)能為，總動(dòng)能增加，違反了能量守恒定律，不可能，B錯(cuò)誤；C、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=12kg?m/s不符合動(dòng)量守恒定律，不可能發(fā)生，C錯(cuò)誤；D、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動(dòng)量守恒定律。碰撞后總動(dòng)能為，符合總動(dòng)能不增加；由于兩球的質(zhì)量相等，碰撞后A的動(dòng)量較大，速度較大，兩者又同向運(yùn)動(dòng)，不符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，是不可能的，D錯(cuò)誤。4、A【解析】

設(shè)斜面I的傾角為，高為，斜面II的傾角為，高為，斜面底長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)功的公式有，可見，克服摩擦力做的功與斜面高度或傾角無(wú)關(guān)，只與斜面底邊長(zhǎng)有關(guān)，即，A正確．【點(diǎn)睛】應(yīng)熟記重要結(jié)論：物體沿斜面下滑過程中克服摩擦力做的功等于動(dòng)摩擦因數(shù)、物體重力、斜面底邊長(zhǎng)三者的乘積，而與斜面的高度或傾角大小無(wú)關(guān)．5、C【解析】

火車以某一速度v通過某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于gRtanC.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgcosD.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于mgsin6、D【解析】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯(cuò)誤。7、BD【解析】A、在1s～3s內(nèi)，物體的速度不變，故物體的動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，故A錯(cuò)誤；B、在0～1s，物體的速度減小，故動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做負(fù)功，故B正確；C、在0～1s速度減小，動(dòng)能減小，故合外力做負(fù)功，而3s～4s內(nèi)，動(dòng)能增大，故合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的正功，所以合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功不相同，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，0～4s內(nèi)的初末速度相同，故動(dòng)能的變化量為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】由v-t圖象可明確質(zhì)點(diǎn)在某一過程中的初末狀態(tài)的速度，明確動(dòng)能的變化情況，再由動(dòng)能定理即可分析合外力做功情況．8、AC【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知所以v由零增大，需要的向心力也逐漸增大，故A正確；B.在最高點(diǎn)當(dāng)桿產(chǎn)生的向上的支持力等于小球的重力時(shí)，此時(shí)合力最小，則速度也達(dá)到最小，所以最小速度等于零，故B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)時(shí)，桿可以給小球施加拉力或支持力，當(dāng)為時(shí)，重力提供向心力，桿對(duì)小球無(wú)力的作用；當(dāng)大于時(shí)，桿對(duì)小球施加的拉力與重力同向，合力提供向心力；當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，向心力則桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤9、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.10、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B到C過程中的摩擦力，可知B到C的過程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。11、BCD【解析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯(cuò)誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】物體在同一個(gè)轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有相同的角速度，這是解這類題目的突破口．12、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時(shí)候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時(shí)小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時(shí)彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢(shì)能增加，故小球的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；小球加速度為零的時(shí)候，速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最小，故C正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、532.103.3【解析】

（1）[1][2]．以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，建立直角坐標(biāo)系，然后描點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k，在直線上任取一點(diǎn)，如（6×10－2，3.2），則：k＝N/m≈53N/m；（2）[3][4]．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.10N，設(shè)每單位長(zhǎng)度為1N，則合力F合的圖示如圖所示。（3）[5]．經(jīng)測(cè)量，合力F合＝3.3N。14、（1）C，C（2）B，A【解析】（1）因AC兩處的線速度相等，則根據(jù)可知，為探究線速度大小相等時(shí)向心力大小與圓周半徑大小的關(guān)系，應(yīng)將另一橡皮擦放在C處；C處的半徑比A處較小，當(dāng)緩慢增大轉(zhuǎn)速，在C處的橡皮擦首先達(dá)到最大靜摩擦力，故可看到放置在C處的橡皮擦先開