2023届河北省石家庄市河正定中学物理高一第二学期期中统考试题含解析

2023届河北省石家庄市河正定中学物理高一第二学期期中统考试题注意事项：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、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，世界第一张近距离拍摄的月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球。已知地球半径约为月球的4倍，地球表面重力加速度约为月球的6倍，则地球质量约为月球的（）A．24倍 B．64倍 C．96倍 D．144倍2、因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的倍，半径为地球半径的倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍3、高140米，直径达120米的超梦幻摩天轮已经成为了阜阳生态园的新名片，“摩天轮”静静地伫立在生态园湖心岛之上，当齿轮转动，随之高度缓缓上升，摩天轮带您领略“极目楚天舒”的人生大境，透过缆车窗户观赏方圆数十公里的景致，该是何等壮阔、何等浪漫的体验！假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是()A．在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变B．在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力C．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零D．在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变4、一小球从某高处以初速度为被水平抛出，落地时与水平地面夹角为，抛出点距地面的高度为A．B．C．D．条件不足无法确定5、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，其N－v2图象如图乙所示．则()A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2＝c时，在最高点杆对小球的弹力方向向上D．v2＝2b时，在最高点杆对小球的弹力大小为2a6、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)A．b球下落高度为20m时，a球的速度大小为30m/sB．a球接触地面瞬间，b球离地高度为80mC．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定D．在b球运动之后a球接触地面之前，两球的速度差恒定7、如图甲所示，一个匝数n＝100的圆形导体线圈，面积S1＝0.4m2，电阻r＝1Ω。在线圈中存在面积S2＝0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R＝2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是（）A．圆形线圈中产生的感应电动势E＝6V B．在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q＝6CC．设b端电势为零，则a端的电势φa＝3V D．在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热Q＝18J8、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是90°D．d的运动周期有可能是22h9、(多选)质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中正确的是（）A．重力对物体m做正功B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做功为－mgLsincosD．支持力对物体m做功为mgLsincos10、光滑地面上放一长木板，质量为M，木板上表面粗糙且左端放一木块m，如图所示，现用水平向右的恒力F拉木块，使它在木板上滑动且相对地面位移为s（木块没有滑下长木板）.在此过程中（）A．若只增大m，则拉力F做功不变B．若只增大m，则长木板末动能增大C．若只增大M，则小木块末动能不变D．若只增大F，则长木板末动能不变二、实验题11、（4分）某实验小组利用如图所示的装置进行验证：当质量m一定时，加速度a与力F成正比的关系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1为小车及车内砝码的总质量，m2为桶及桶中砝码的总质量）。具体做法是：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作。图中AB相距x。（1）设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是_______（2）如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是正确的_______（3）下列哪些措施能够减小本实验的误差_______A．实验中必须保证m2<<m1B．实验前要平衡摩擦力C．细线在桌面上的部分应与长木板平行D．图中AB之间的距离x尽量小些12、（10分）如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验：实验中，已经平衡好摩擦力和其它阻力，且重物质量m远小于小车质量M，可认为小车所受的拉力大小为mg。接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示：（1）从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=______，打B点时小车的速度v=______；（2）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做出如图所示的v2-W图像。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）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为（）的山坡，上面有一质量为的石板，其上下表面与斜坡平行；上有一碎石堆（含有大量泥土），和均处于静止状态，如图所示，假设某次暴雨中，浸透雨水后总质量也为（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，、间的动摩擦因数减小为，、间的动摩擦因数减小为0.5，、开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，的上表面突然变为光滑，保持不变。已知开始运动时，离下边缘的距离，足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度大小。求：（1）在0~2s时间内和加速度的大小；（2）在上总的运动时间。14、（14分）容器内装有5kg的氧气,开始时,氧气压强为1.0×106Pa,温度为47℃,因为漏气,经过一段时间后,容器内氧气压强变为原来的35，温度降为27℃,求漏掉多少千克氧气15、（13分）如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s。取g=10m/s2，求：（1）小球通过最高点时，小球对杆拉力的大小；（2）小球通过最低点时，小球对杆拉力的大小。

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】

探测器在星球表面受到的重力等于万有引力，则故有故故C正确，ABD错误。故选C。2、C【解析】

根据，得，，因为高锟星的质量为地球质量的，半径为地球半径的，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正确，ABD错误．3、C【解析】

A项：机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮在运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，重力势能在变化，所以机械能在变化，故A错误；B项：在最低点时，由于重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以，所以座椅对他的支持力大于重力，故B错误；C项：在摩天轮转动一周的过程中，动能的变化量为零，由动能定理可知，合力对乘客做功为零，故C正确；D项：在摩天轮转动的过程中，乘客的重力不变，速度大小不变，但速度方向时刻改变，竖直分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D错误。4、C【解析】小球做平抛运动，据题意有：得：根据速度位移公式得，抛出点距地面的高度为：故选C.5、A【解析】

由图乙可知当小球运动到最高点时，若v2＝b，则N＝0，轻杆既不向上推小球也不向下拉小球，这时由小球受到的重力提供向心力，即mg＝，得v2＝b＝gR，故g＝，B错误；当v2>b时，轻杆向下拉小球，C错误；当v2＝0时，轻杆对小球弹力的大小等于小球重力，即a＝mg，代入g＝得小球的质量m＝，A正确；当v2＝2b时，由向心力方程F＋mg＝得杆的拉力大小F＝mg，故F＝a，D错误；故选A．6、AD【解析】

根据h＝gt2知，b球下落的时间．则a球下落的时间t1=3s，速度v=gt1=30m/s。故A正确。a球运动的时间，则b球的运动时间t′=4s，b球下降的高度，所以b球离地面的高度为45m。故B错误。设b球下降时间为t时，b球下降的高度hb＝gt2，a球下降的高度ha＝g(t+1)2，两球离地的高度差等于下降的高度差，△h＝ha−hb＝gt+g，随时间的增大，位移差增大。故C错误。设b球下降时间为t时，b球的速度vb=gt，a球的速度va=g（t+1），则△v=va-vb=g，与时间无关，是一定量。故D正确。7、BD【解析】

A．由法拉第电磁感应定律可得E＝nS2，由题图乙可得，将其代入可得E＝4.5V，A错误；B．由电量公式：，在0～4s穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝0.6×0.3Wb-0＝0.18Wb，代入可得q＝6C，B正确；C．0～4s内磁感应强度增大，圆形线圈内磁通量增加，由楞次定律结合安培定则可得b点电势高，a点电势低，故C错。D．由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定，可得，由焦耳定律可得Q＝I2Rt＝18J，D正确。故选BD。8、BC【解析】A、由GMmr2=mv2r可知所以在相同时间内b转过的弧长最长，故A错误；B、b是近地轨道卫星，则GMmR2=mg，所以b的向心加速度近似等于重力加速度g，故C、c是地球同步卫星，周期是24h,则在6h内转过的圆心角为θ=624×2π=π2D、根据GMmr2=m(2πT)2r故选BC点睛：近地轨道卫星的向心加速度约为g．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．9、BCD【解析】

分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．根据功的公式求出摩擦力和重力做功．【详解】物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零，A错误；物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零，B正确；根据共点力平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向上，所以摩擦力f与位移的夹角为钝角，做负功，大小为，C正确；根据共点力平衡条件可得物体受到的支持力大小为，由图看出，弹力N与位移L的夹角小于90°，则做正功，大小为，D正确．10、ABC【解析】A、只增大m,由功的公式可以知道,拉力的功W=Fs,F不变,s不变;故拉力的功不变;所以A选项是正确的;

B、对m根据牛顿第二定律可以知道a=F-μmgm=Fm-μg;若只增大m,则m的加速度减小,运动时间增长,m对M的摩擦力f=μmg增大,则由牛顿第二定律可以知道,M的加速度增大,故长木板的末速度增大,动能增大;所以B选项是正确的;

C、若只增大M,对m对牛顿第二定律可以知道a=F-μmgm=Fm-μg,m的加速度不变,运动时间不变;所以小木块末动能也不变，故C正确；

故选：ABC点睛：分别对两物体进行受力分析,明确物体的运动过程,再由牛顿第二定律分析两物体的位移变化,从而求出功与能的变化.二、实验题11、（1）v（2）A（3）BC【解析】试题分析：（1）小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛顿第二定律得：a=Fm，则：v2（3）以系统为研究对象，加速度：a=Fm=m2gm考点：验证牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了探究a与F的关系实验，知道实验原理、掌握匀变速直线运动的规律是解题的前提与关键；应用匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律即可解题。12、【解析】

（1）[1][2]从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功打B点时小车的速度三、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