河北省普通高中2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說(shuō)法不正確的是()A．手對(duì)物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J2、已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T．假設(shè)地球是一個(gè)均勻球體，那么僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球表面的重力加速度 D．地球的密度3、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是A．由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，所以是勻速運(yùn)動(dòng)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等D．一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等4、(本題9分)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變5、(本題9分)有兩個(gè)力，一個(gè)是14N，一個(gè)是4N，它們的合力可能等于（）A．5N B．9N C．15N D．20N6、如圖所示，傾角的光滑斜面連接粗糙水平面，在水平面上安裝半徑為R的光滑半圓豎直擋板，質(zhì)量為的小滑塊從斜面上高為處?kù)o止釋放到達(dá)水平面恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對(duì)擋板的壓力為，（不計(jì)小滑塊體積，不計(jì)斜面和水平面連接處的機(jī)械能損失）則小滑塊第二次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對(duì)擋板的壓力為（）A． B． C．0 D．7、如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同8、根據(jù)《日經(jīng)新聞》的報(bào)道，日本將在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕之前使“無(wú)人駕駛”汽車正式上路并且投入運(yùn)營(yíng)．高度詳細(xì)的3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o(wú)人駕駛”汽車提供大量可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)汽車內(nèi)部的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，以執(zhí)行不同的指令．如下圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，你認(rèn)為以下說(shuō)法正確的是（）A．如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力B．如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車作離心運(yùn)動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻C．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出內(nèi)（東）高外（西）低D．如果彎道是傾斜的，3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說(shuō)法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過(guò)程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx+(F－f)L10、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長(zhǎng)線交于a軸負(fù)半軸同一點(diǎn)。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC11、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是：（）A．物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做正功B．物塊勻速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功C．摩擦力對(duì)木塊做功為D．摩擦力對(duì)木塊做功為0.5μmgvt12、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、2V、5V，則下列說(shuō)法中正確的是A．D、E、F

三點(diǎn)的電勢(shì)分別為

7

V、6

V、3

VB．電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷在

E

點(diǎn)的電勢(shì)能為

JC．將電荷量為

C

的正點(diǎn)電荷從

E

點(diǎn)移到

F

點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為

JD．將電荷量為

C

的負(fù)點(diǎn)電荷從

B

點(diǎn)移到

A

點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增加了

J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開(kāi)始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過(guò)程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、萬(wàn)有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)如圖所示，兩根細(xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，并保持兩桿始終垂直.此時(shí)兩桿交點(diǎn)O的運(yùn)動(dòng)速度大小v=_______________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長(zhǎng)度為l=2.5m，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計(jì)。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek（3）當(dāng)R滿足什么條件時(shí)，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時(shí)能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道。17、（10分）(本題9分)類比法是物理學(xué)中常見(jiàn)思維方法，如左圖鏈條滑動(dòng)和右圖連接體可相類處理，一質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻鏈條如圖放置，一段拉直放在桌上，另一段深處桌外豎直懸掛在桌邊，伸出桌外的鏈條長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的，鏈條由靜止釋放，恰好能開(kāi)始滑動(dòng)，假設(shè)桌子邊緣光滑（可視為定滑輪），鏈條與桌面間的最大靜摩擦力大小與滑動(dòng)摩擦力相等，求：（1）鏈條與桌面的滑動(dòng)摩擦力因數(shù)μ；（2）若鏈條末端離開(kāi)桌面時(shí)速度為v，則鏈條滑動(dòng)過(guò)程克服摩擦力所做的功；（3）若鏈條與桌面的滑動(dòng)摩擦力因數(shù)μ已知，鏈條滑落過(guò)程不被拉斷，則桌面外鏈條多次時(shí)承受的拉力最大，及相應(yīng)的最大拉力大?。?/p>

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

ABC.由動(dòng)能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；2、B【解析】

A.萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體的向心力，此式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，根據(jù)題給定的數(shù)據(jù)可以計(jì)算中心天體地球的質(zhì)量，而不能計(jì)算環(huán)繞天體月球的質(zhì)量，故A不符合題意；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得中心天體質(zhì)量，故B符合題意；C.在地球表面重力和萬(wàn)有引力相等，即所以因不知道地球半徑故不可以求出地球表面的重力加速度；故C不符合題意；D.因?yàn)樵虑虿皇墙仫w行，故在不知道地球半徑的情況下無(wú)法求得地球的密度，故D不符合題意．3、C【解析】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)位移大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤．故選C4、D【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個(gè)力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時(shí)，半徑不變，AB長(zhǎng)度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。5、C【解析】

根據(jù)合力與分力的關(guān)系。【詳解】當(dāng)兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力最大為當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)，合力最小為因此合力范圍因此，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】試題分析：在斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，則根據(jù)牛頓第二定律：，而且，則：，則每經(jīng)過(guò)損失的能量為則第二次經(jīng)過(guò)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，則：則此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律：，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：能量守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查能量守恒，牛頓第二定律，首先根據(jù)能量守恒求出每經(jīng)過(guò)損失的能量，然后求出第二次經(jīng)過(guò)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，在根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律即可。7、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；8、BD【解析】試題分析：“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，A錯(cuò)誤；如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)對(duì)應(yīng)一最大速度，超過(guò)這個(gè)速度，將發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)而側(cè)翻，B正確；如果彎道傾斜，則要使重力的分力提供向心力，所以應(yīng)標(biāo)出外（西）高內(nèi)（東）低，C錯(cuò)誤：D正確：故選BD．考點(diǎn)：生活中的圓周運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況，為防止側(cè)滑，要使公路內(nèi)側(cè)低于外側(cè)，形成斜面，使重力的分力提供向心力．9、BCD【解析】

A項(xiàng)：對(duì)物塊，根據(jù)動(dòng)能定理得：則物塊的動(dòng)能為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：對(duì)小車，由動(dòng)能定理得：，，則此時(shí)小車的動(dòng)能為，故B正確；C項(xiàng)：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，為，故C正確；D項(xiàng)：這一過(guò)程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D正確．10、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；11、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動(dòng)摩擦力作為動(dòng)力使物體加速運(yùn)動(dòng)，所以物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過(guò)程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沒(méi)有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理知，摩擦力對(duì)木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對(duì)木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．12、AD【解析】連接AD,由正六邊形的性質(zhì)可得：AD平行于BC,且AD=2BC,因?yàn)?，所?故A錯(cuò)誤；由可得B正確；由可得C錯(cuò)誤．，,所以D錯(cuò)誤．選B．二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開(kāi)始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用，大小為：，摩擦力做功。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行受力分析，運(yùn)用正交分解，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零，確定有無(wú)摩擦力，從而在確定各種能量的大?。?4、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬(wàn)有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；15、v1【解析】

由題意可知，O點(diǎn)參與了水平向右和豎直向下的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，合速度v=v1故答案為：v1【點(diǎn)睛】?jī)筛?xì)直硬桿a、b分別沿與各自垂直的方向以v1、v2的速率運(yùn)動(dòng)，則O點(diǎn)參與了兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成求出合速度的大?。?jì)算題(22分)16、（1）10.5J（2）3J（3）0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m【解析】

（1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，其彈性勢(shì)能最大。從A到壓縮彈簧至最短的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得