2022-2023学年河北省保定市曲阳一中物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2022-2023学年河北省保定市曲阳一中物理高一下期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、设一个学生在平直公路上以一般速度行驶自行车，所受阻力约为车、人总重的0.03倍，则骑车人的功率最接近于A．1000W B．1W C．100W D．10W2、某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．该行星与地球的公转半径比为A． B．C． D．3、随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是：（）A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同4、如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（）A．两物体落地时速度相同B．从开始至落地，重力对它们做功相同C．两物体落地时重力的瞬时功率相同D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同5、如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB两点高度差h，忽略空气阻力，重力加速度为g，则球刚要落到球拍上时速度大小为()A． B． C． D．26、如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上．t＝0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动．在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中不正确的有（）A．两钉子间的距离为绳长的B．t＝10.5s时细绳拉力的大小为6NC．t＝14s时细绳拉力的大小为10ND．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s7、我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星．该卫星为地球中圆轨道卫星，质量为m，轨道离地面的高度约为地球半径R的3倍．已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响，则()A．卫星处于完全失重状态，因而不受重力B．卫星的绕行周期约为C．卫星所在处的重力加速度大小约为D．卫星的速度大小约为8、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示．下列说法正确的是（）A．0～6s内物体的位移大小为30mB．0～6s内拉力做的功为70JC．合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等D．滑动摩擦力的大小为5N9、如图所示，将一个小球从某一高度处以初速度v0水平抛出，小球经时间t落地，落地前瞬间重力的功率为P．不计空气阻力．若将小球从相同位置以2v0的速度水平抛出，则小球（）A．落地的时间仍为tB．落地的时间变为tC．落地前瞬间重力的功率仍为PD．落地前瞬间重力的功率变为2P10、下述说法正确的是（）A．电场线是点电荷在电场中的运动轨迹B．在电场中某点放入+q和放入﹣q的检验电荷时，该点的场强方向相反C．库仑定律的表达式F=k可知，点电荷q1在q2处的场强大小为kD．电场是一种物质，是客观存在的二、实验题11、（4分）（1）用电磁打点计时器、平板（光滑）、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验，下图是学生即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有3处明显错误，它们分别是：①___________________；②______________________；③______________________；（2）如上图所示是某次实验的纸带，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，标以1，2，3……所用电源频率为50Hz，那么相邻两个计数点之间的时间为________s，请根据上图纸带提供的数据计算第一个计数点与起始点间的距离x1＝________cm，纸带加速度大小a＝________m/s2；物体经过第3个计数点的瞬时速度v3＝________m/s.12、（10分）在“研究平抛物体的运动”实验中：（1）将斜槽放在实验桌面上，实验前要检查斜槽的末端是否水平，这是为了________________；（2）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A，B，C的位置，如图所示，测量出：A、B和B、C间水平距离xAB=xBC=15cm，竖直方向的距离yAB=15cm，yBC=25cm，由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小v0=______，小球通过B点的瞬时速度的大小vB=______，方向______．（取g=10m/s2）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，一根光滑的绝缘细杆，上、下部分分别完成半径为R的半圆和半径为R的3/4圆弧QBCD，中间部分为长度为2R的竖直杆PQ，其上下两端分别与半圆和3/4圆弧的圆心等高．半圆右侧下端一弹簧枪可沿光滑细杆发射质量为m、电荷量为q的中间带孔的带正电小球．3/4圆弧放置在水平向右、电场强度（g为重力加速度）的匀强电场中，已知弹簧枪发射的小球到达半圆最高点A时恰好对细杆的压力为零．（1）求小球到达A点时的速度大小；（2）求小球运动到3/4圆弧的最高点时对圆弧的作用力；14、（14分）如图所示，AB是光滑的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，将弹簧水平放置，一端固定在A点．现使质量为m的小滑块从D点以速度v0＝3gl进入轨道DCB，然后沿着BA运动压缩弹簧，弹簧压缩最短时小滑块处于P点，重力加速度大小为g，求：（1）在D点时轨道对小滑块的作用力大小FN；（2）弹簧压缩到最短时的弹性势能Ep；（3）若水平轨道AB粗糙，小滑块从P点静止释放，且PB＝5l，要使得小滑块能沿着轨道BCD运动，且运动过程中不脱离轨道，求小滑块与AB间的动摩擦因数μ的范围．15、（13分）质量＝3kg的物体,仅在水平拉力F＝6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s,求:(1)物体在3s内物体的位移；(2)F在3s内对物体所做的功的平均功率；(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

一个学生与车的质量约为50kg，重力就是500N，则受到的阻力的大小为15N，骑自行车的速度一般约为15-20km/h，即约为5-6m/s，取大小为6m/s则匀速行驶时，骑车人的功率P=Fv=fv=15×6W=90W，最接近的为C选项100W．故ABD错误，C正确2、B【解析】由图可知行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，说明从最初在日地连线的延长线上开始，每一年地球都在行星的前面比行星多转圆周的N分之一，N年后地球转了N圈，比行星多转1圈，即行星转了N-1圈，从而再次在日地连线的延长线上．所以行星的周期是年，根据开普勒第三定律有，即：

故选B.点睛：解答此题的关键由题意分析得出每过N年地球比行星多围绕太阳转一圈，由此求出行星的周期，再由开普勒第三定律求解即可.3、C【解析】

根据，解得：，而不知道同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期关系，故A错误；根据，解得：，所以，故B错误；根据解得：，所以，故C正确；根据C分析可知：，轨道半径相同，但质量不同，所以速度也不一样，故D错误．4、B【解析】

A．两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，方向不同，故A错误；B．重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，B正确；C．由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，所以C错误；D．平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，D错误。故选B。5、D【解析】

速度分解如图所示：根据得，，竖直分速度：vy=gt=，根据平行四边形定则知，刚要落到球拍上时速度大小v==2，故D正确，ABC错误．故选D.6、ABD【解析】试题分析：在整个过程中小球的线速度大小不变，0～6s内绳子的拉力不变，知，6～10s内拉力大小不变，，因F2=F1，=,所以两钉子间的距离为，A对；第一个半圈经历的时间为6s，则=6s，第二个半圈的时间t2==5s，t=10.5s时，球转在第二圈，绳的拉力为6N，B正确；同理，可得小球转第三个半圈的时间t3=4s，当t=14s时，小球的半径为，由可算得拉力变为原来的倍，大小为7.5N，C错；细绳每跟钉子碰撞一次，转动半圈的时间少1s,则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为6-3×1=3s，D正确．所以本题选择ABD．考点：牛顿第二定律向心力7、BD【解析】

A．卫星所受的万有引力充当向心力，卫星处于完全失重状态，但仍然受重力作用，选项A错误；B．根据r=4R解得T=16π故B正确．C．根据得故C错误．D．根据得卫星的速度故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1是万有引力等于重力，2是万有引力提供向心力，并能灵活运用．8、ABC【解析】

A项：0～6s内物体的位移大小x==30m．故A正确．B项：在0～2s内，物体的加速度a==3m/s2，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力F==5N．在0～2s内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J．故B正确．C项：在2～6s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等．故C正确．D项：在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，得到f=F==．故D错误．【点晴】速度图象的“面积”表示位移．0～2s内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，2～6s内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由P=Fv求出摩擦力，再由图读出P=30W时，v=6m/s，由F=求出0～2s内的拉力，由W=Fx求出0～2s内的拉力做的功，由W=Pt求出2～6s内拉力做的功．9、AC【解析】

AB、小球做平抛运动,可将运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向自由落体.因为高度相同,则落地时间相同,所以A选项是正确的,B错误;

CD、竖直方向速度v=gt,竖直方向速度不变,则落地前瞬间重力的功率P=mgv不变,仍为P,所以C选项是正确的,D错误.故选AC【点睛】小球在同一高度以不同速度水平抛出,在平抛运动过程中,因为高度相同,则运动时间相同,重力方向的速度相同,落地前瞬间重力的功率P=mgv求解.10、CD【解析】电场线实际并不存在，用来描述电场分布的物理量，不是点电荷在电场中的运动轨迹，故A错误；电场中某点的电场强度方向以及大小，与试探电荷无关，B错误；根据公式，C正确；电场对放入其中的电荷有力的作用，故是客观存在的，D正确．二、实验题11、细线与木板不平行；打点计时器接的是直流电源

；释放小车前，小车应当位于电磁打点计时器附近；0.1331.05【解析】（1）由装置图可知3处明显错误分别是①细线与木板不平行②打点计时器接的是直流电源③释放小车前，小车应当位于电磁打点计时器附近（2）每5个点取一个计数点，标以1，2，3……所用电源频率为50Hz，那么相邻两个计数点之间的时间为；由图可得又，代入数据可得；纸带加速度代入数据可得；代入数据可得，由代入数据可得12、保证小球做平抛运动1.5m/s2.5m/s与水平方向成53°夹角【解析】

（1）斜槽末端如果不水平则抛出速度不是水平方向，物体不做平抛运动，所以斜槽的末端水平是为了保证初速度沿水平方向，物体做平抛运动（2）竖直方向匀加速：计算可得：，水平方向匀速，所以水平速度，竖直方向，B点的速度，与水平夹角，所以三、计算题：解答应写出必要的文字