2023-2024學(xué)年河北省衡水市故城縣高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省衡水市故城縣高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題考生須知：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、如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，初始時(shí)靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對(duì)小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR2、(本題9分)如圖所示，兩根完全相同的絕緣細(xì)線，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球懸掛在同一點(diǎn)O上，甲球的電荷量大于乙球的電荷量，則()A．甲、乙兩球都帶正電B．甲、乙兩球都帶負(fù)電C．甲球受到的靜電力大于乙球受到的靜電力D．甲、乙兩球受到的靜電力大小相等3、如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個(gè)相同正方形金屬框的一條對(duì)稱軸，金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照?qǐng)D示方式處在磁場(chǎng)中，測(cè)得金屬框甲、乙、丙中的感應(yīng)電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲4、(本題9分)已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T．萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球第一宇宙速度為 B．月球表面重力加速度為C．月球密度為 D．月球質(zhì)量為5、下列說法正確的是：A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測(cè)出了萬有引力常量。B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力一定指向圓心C．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大D．國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位是：kg、m、s6、(本題9分)如圖所示，粗細(xì)均勻、全長(zhǎng)為的鐵鏈，對(duì)稱地掛在轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)定滑輪上，滑輪的大小與鐵鏈長(zhǎng)度相比可忽略不計(jì)，受到微小擾動(dòng)后，鐵鏈從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度大小為（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，一小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下，斜面底端后水平滑行一段距離后停在滑道上。已知滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0，傾角θ=37°水平段與斜面段平滑連接。小孩質(zhì)量為20kg，與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）則該小孩沿斜面段下滑過程中（）A．加速度的大小為3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功為300JC．重力做功的平均功率為360W D．滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率1200W8、(本題9分)如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)C．繩對(duì)質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對(duì)繩的拉力D．系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒9、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)10、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m／s，水流速度是3m／s，則A．該船可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B．當(dāng)水流速度增大時(shí)，橫渡時(shí)間也增大C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小D．當(dāng)船頭延直河岸橫時(shí)，過河所用的時(shí)間最短，且為20s11、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對(duì)a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變12、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同二、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)如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=5.00cm，若小球在運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點(diǎn)的速率__________（）．14、（10分）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_______方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_______；（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_______的差值（填“L0或Lx”）；（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8m/s2）.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）如圖所示，不可伸長(zhǎng)的細(xì)線跨過同一高度處的兩個(gè)光滑定滑輪連接著兩個(gè)物體A和B，A、B質(zhì)量均為m。A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿的高度為h。開始時(shí)讓連著A的細(xì)線與水平桿的夾角α。現(xiàn)將A由靜止釋放（設(shè)B不會(huì)碰到水平桿，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)；重力加速度為g）求：(1)當(dāng)細(xì)線與水平桿的夾角為β（）時(shí)，A的速度為多大?(2)從開始運(yùn)動(dòng)到A獲得最大速度的過程中，繩拉力對(duì)A做了多少功?16、（12分）(本題9分)某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過8s后打開降落傘，運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)再經(jīng)過16s后剛好到達(dá)地面且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時(shí)間，取重力加速g=10m/s1．求：（1）打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大?。唬?）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度大?。?7、（12分）質(zhì)量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)力F在t=2s內(nèi)對(duì)物體所做的功。(2)力F在t=2s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。

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】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)有重力提供向心力，對(duì)小球，由動(dòng)能定理，，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能和動(dòng)能定理．2、D【解析】從兩球互相遠(yuǎn)離的現(xiàn)象來看，兩球應(yīng)該帶的是同種電荷，但不能肯定小球究竟帶的是哪種電荷；由于甲和乙之間的作用力屬于作用力和反作用力，故這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反，故D正確．【點(diǎn)睛】甲、乙兩球之間的庫(kù)侖力屬于作用力和反作用力，根據(jù)作用力和反作用力的特點(diǎn)即可判斷．3、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，理解式中S是有效面積，即有磁場(chǎng)穿過的面積．4、D【解析】D：月球?qū)︼w船的萬有引力充當(dāng)飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得：月球質(zhì)量．故D項(xiàng)正確．A：對(duì)繞月球表面飛行的衛(wèi)星，解得：月球第一宇宙速度．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：對(duì)月球表面物體，解得：月球表面重力加速度．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：月球密度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．5、D【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，他沒有測(cè)出萬有引力常量，是卡文迪許測(cè)出了萬有引力常量；故A錯(cuò)誤.B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力一定指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力不一定指向圓心；故B錯(cuò)誤.C.慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與速度無關(guān)；故C錯(cuò)誤.D.國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位是：kg、m、s；故D正確.6、A【解析】

鐵鏈從開始到剛脫離滑輪的過程中，鏈條重心下降的高度為，在鏈條下落過程，由機(jī)械能守恒定律，得：，解得：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】鏈條在下滑的過程中，對(duì)鏈條整體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出鏈條的速度．7、AC【解析】

A．在斜面下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得A正確；B．克服摩擦力所做的功B錯(cuò)誤；C．從斜面頂端滑到底端的時(shí)間，根據(jù)可得重力做的功因此平均功率C正確；D．小孩滑到底端時(shí)的速度滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A.兩個(gè)滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢(shì)是重力的作用效果，故A錯(cuò)誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對(duì)繩的拉力，C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：對(duì)兩個(gè)滑塊受力分析，先加速靜止不動(dòng)，得到兩邊對(duì)細(xì)線的拉力大小，得到運(yùn)動(dòng)情況；機(jī)械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用9、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對(duì)面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．10、AD【解析】

小船參與了靜水的運(yùn)動(dòng)和水流的運(yùn)動(dòng)，最終的運(yùn)動(dòng)是這兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．當(dāng)靜水中速度與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．【詳解】由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對(duì)到達(dá)．故A正確．當(dāng)水速增大時(shí)，不會(huì)影響垂直河岸的速度，因此橫渡時(shí)間不會(huì)受到影響，故B錯(cuò)誤；當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，且最短時(shí)間為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意理解船垂直過河與合速度垂直過河的區(qū)別．11、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．在a下降過程中，b球的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對(duì)b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．兩小球看成一個(gè)系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．12、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為t=2D.在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無關(guān)，所以兩個(gè)人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.02.8【解析】

設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，豎直方向：，得到；水平方向：b點(diǎn)豎直方向分速度；b點(diǎn)的速率14、豎直L3Lx4.9【解析】

第一空.將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；第二空.用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是要估讀到分度值的下一位，即以cm為單位需估讀到小數(shù)點(diǎn)的后兩位，故L3的數(shù)值記錄不規(guī)范；第三空.因?yàn)閺椈傻纳扉L(zhǎng)量為放砝碼后彈簧長(zhǎng)度和掛砝碼盤時(shí)的長(zhǎng)度差，根據(jù)胡克定律知彈力和伸長(zhǎng)量成正比，圖象是過原點(diǎn)傾斜的直線，故橫軸應(yīng)是彈簧長(zhǎng)度與Lx的長(zhǎng)度差；第四空.由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為：；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、(1)；(2)【解析】

(2)A、B的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得(2)當(dāng)A速度最大時(shí)，B的速度為零，由機(jī)械能守恒定