河北省联考2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题（学生版+教师版 ）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修2第5章~第8章。
一、单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，一质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图。已知质点在B点时的合力方向与速度方向垂直，则下列关于说法中正确的是（ ）
A. A点的速率小于B点的速率B. 从A点到C点合力先做负功后做正功
C. C点的速率小于B点的速率D. A点的加速度小于C点的加速度
2. 如图物体A、B叠放在一起，B用绳系在固定的墙上，用力F将A拉着右移，用T、fAB、fBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（ ）
A. F做正功，fAB做负功，fBA做正功，T不做功
B. F、fBA做正功，fAB、T不做功
C. F做正功，fBA做负功，fAB和T不做功
D. F做正功，其他力都不做功
3. 哈雷彗星运动轨道是一个椭圆，其半长轴约等于地球公转半径的18倍，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，可以推断出（ ）
A. 计算哈雷彗星运动周期时，可以将其轨道近似认为是一个圆
B. 地球实际上是位于哈雷彗星运动椭圆轨道的一个焦点上
C. 哈雷彗星运动轨迹与海王星运动轨迹十分接近
D. 哈雷彗星下次飞近地球的时间大约需经历76年
4. 质量为m的小球从桌面竖直上抛，桌面离地面的高度为h1，小球能达到距地面的最大高度为h2。则小球的初动能为（ ）
A. mgh1B. mgh2C. mg（h1+h1）D. mg（h2-h1）
5. 如图所示，绷紧的传送带两端点AB间距离为12m，传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻轻地放在传送带左端，经过4s小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，取。下列判断正确的是（ ）
A. 此过程小物块始终做匀加速运动
B. 此过程中因摩擦产生的热量为16J
C. 此过程中摩擦力对传送带做功16J
D. 此过程摩擦力对小物块做功8J
6. 如图所示，质点P以O为圆心、R为半径做逆时针匀速圆周运动，周期为T．当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力作用从静止开始在光滑水平面上做匀加速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为
B. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最小速度为
C. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为
D. 当P、Q加速度相同时，质点Q的最大速度为
7. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上。A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆至最低点的过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是（ ）
A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大
B 物块B始终保持静止
C. 地面对斜面体的支持力先增大后减小
D. 小球A的机械能守恒，A、B系统的机械能守恒
8. 发射同步卫星时通常先将卫星发送至某低轨道上做圆周运动，然后经过多次变轨最终将卫星送入同步轨道做圆周运动。不考虑空气阻力和卫星质量的变化，对该卫星在同步轨道做圆周运动与其在低轨道做圆周运动相比，下列判断正确的是（ ）
A. 周期变长B. 机械能相等C. 线速度增大D. 加速度变大
9. 一质量为的小球，从离地面高处静止开始自由下落。不计空气阻力，以地面为零势能面，当下落到离地面的高度为时，小球的机械能为（ ）
A B. C. D.
10. 如图所示，卫星1是一颗在地球表面做匀速圆周运动的卫星，卫星2是一颗地球同步卫星。关于地球同步卫星2，下列说法正确的是（ ）
A. 运行周期大于地球自转周期B. 运行周期小于地球自转周期
C. 轨道高度是固定D. 轨道高度可以改变
11. 关于匀速圆周运动的特征，下列说法错误的是（ ）
A. 周期不变B. 线速度不变
C. 角速度不变D. 线速度的大小不变
12. 一小球做自由落体运动，第1s内重力做功为，第2s内重力做功为，在第1s末重力的瞬时功率为，在第2s末重力的瞬时功率为，则及等于（ ）
A. 1∶3，1∶1B. 1∶2，1∶3C. 1∶3，1∶2D. 1∶4，1∶2
二、多选题
13. 地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程（ ）
A. 两次提升过程中电机的最大牵引力相等
B. 电机输出的最大功率相等
C. 矿车上升所用的时间之比为
D. 电机所做的功之比为
14. 如图所示，光滑杆的O´端固定一劲度系数为，原长为的轻质弹簧，质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。为过O点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为，开始杆处于静止状态，当杆以为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弹簧伸长量为0.5m，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A. 当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为
B. 当弹簧的伸长量为0.5m时，杆转动的角速度为
C. 在此过程中，小球和弹簧组成系统机械能守恒
D. 在此过程中，杆对小球做功为12.5J
15. 双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示。通过目测估计，男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°。重力加速度，女运动员与其身上装备的总质量约为48kg，据此可估算该女运动员（ ）
A. 受到的拉力大小约为480N
B. 受到的拉力大小约为
C. 向心加速度大小约为
D. 向心加速度大小约为
三、实验题
16. 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题．
(1)为完成此实验，除了所给器材，还需要的器材是____．
A．刻度尺 B．秒表 C．多用电表 D．交流电源
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤中，其中操作不当的步骤是____．
A．用天平测出重锤的质量 B．按照图示的装置安装器件
C．先释放纸带，后接通电源 D．测量纸带上某些点间的距离
(3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示．使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝____(用x1、x2、x3、x4及f表示)．
四、解答题
17. 一水平放置的细水管，距地面的高度为h，有水从管口处以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水流稳定后落地的位置到管口的水平距离为h。已知管口处水柱的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g。水流在空中不散开，不计空气阻力。求：
(1)水从管口水平射出速度v0的大小；
(2)水流稳定后，空中水的总质量m。
18. 如图所示，倾角为37°的斜面足够长，质量m=1kg的滑块，从斜面底端v0=8m/s的初始速度冲上斜面，经过1s到达最高点，重力加速度g取10m/s2，求
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数；
(2)若以斜面底端为重力势能的零势能点，计算滑块在最高点时的重力势能；
(3)返回到斜面底端时的动能。
五、填空题
19. 牛顿的设想
如图所示，把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度_________，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为__________。
20. 钟表秒针转动的角速度___________，如果秒针长为10cm，则针端的线速度___________，向心加速度___________。
21. 甲、乙两物体质量之比m1∶m2=1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，在水平桌面上运动时因受摩擦力作用而停止。
(1)若它们的初速度相同，则运动位移之比为__________________；
(2)若它们的初动能相同，则运动位移之比为__________________。