2023年福建省東山第二中學(xué)物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：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(wú)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、(本題9分)在光滑的水平桌面上有兩個(gè)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的小球a和b，正碰前后兩小球的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則小球a和b的質(zhì)量之比為()A．2∶7B．1∶4C．3∶8D．4∶12、如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．3、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．大小不變，方向變化B．大小變化，方向不變C．大小、方向都變化D．大小、方向都不變4、下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑 B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下 D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連，用細(xì)線把A懸掛在天花板上，B放在水平面，靜止時(shí)，B對(duì)水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力，剪斷A上的細(xì)線之后A．A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度先減小后增大B．A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)速度達(dá)到最大C．A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)B的支持力等于A、B的重力之和D．A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能與細(xì)繩剪斷前相等6、(本題9分)如圖所示，在x軸相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、，虛線是以所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱下列判斷正確的是A．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同C．將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將一試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，-q的電勢(shì)能減小7、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期8、(本題9分)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則（）A．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為 B．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過(guò)程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢(shì)能增加了C．物體的動(dòng)能減少了D．物體的機(jī)械能損失了10、如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C．無(wú)論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大11、(本題9分)一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以某一初速度豎直上拋，上升過(guò)程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過(guò)程中()A．小球的機(jī)械能減少了kmghB．小球的動(dòng)能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢(shì)能增加了mgh12、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度二、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)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。（1）以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法，其中合理的選項(xiàng)有________和________A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行B．斜槽軌道須選用光滑的C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接（2）若用每秒可以拍攝20幀照片的像機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)為________A．3個(gè)B．7個(gè)C．16個(gè)D．60個(gè)（3）小球水平拋出后，在部分坐標(biāo)紙上得到小球的位置點(diǎn)如圖所示.圖中坐標(biāo)紙每小格的邊長(zhǎng)為l，P1、P2和P3是小球平拋連續(xù)經(jīng)過(guò)的3個(gè)點(diǎn)。已知重力加速度為g。則小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為________，小球拋出后的水平速度為________.14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長(zhǎng)直木板上的兩個(gè)鐵釘.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中，正確的有__________.A．需要測(cè)出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測(cè)出每根橡皮筋對(duì)小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對(duì)應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示．不考慮電表對(duì)電路的影響．（1）定值電阻R0，變阻器的總電阻R分別為多少？（2）求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．16、（12分）(本題9分)如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100m，子彈從槍口水平射出擊中目標(biāo)靶位置離靶中心高度h=0.2m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g為10?m/s2，求：（1）子彈從射出到擊中目標(biāo)靶的時(shí)間；（2）子彈射出槍口時(shí)的速度大小。17、（12分）2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測(cè)器的軌道艙繞月球運(yùn)行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.

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、B【解析】由圖示圖象可知，小球的速度：，，，負(fù)號(hào)表示速度方向，碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以b的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mbvb+mava=（ma+mb）v，即：mb×1+ma×（-3）=（ma+mb）×0.2，解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題考查了求兩球的質(zhì)量之比，考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚圖示圖象根據(jù)圖象求出小球的速度、分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以解題2、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、A【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，大小不變，方向時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化，所以選A．4、C【解析】

A．勻速下滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；B．物體從高處以0.9g的加速度下落，受到阻力，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．物體沿光滑曲面滑下，除重力做功外，沒(méi)有其它力做功，機(jī)械能守恒，C正確；D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升，速度不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤．5、A【解析】試題分析:A、A向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的彈力不斷增大，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，合力先減小后增大，所以A的加速度先減小后增大，故A正確．B、A向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的彈力與重力平衡時(shí)速度最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯(cuò)誤．C、A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，A所受的彈力大于其重力，加速度向上，由牛頓第二定律知A處于超重狀態(tài)，對(duì)整體而言，地面對(duì)B的支持力大于A、B的重力之和．故C錯(cuò)誤．D、設(shè)A和B的質(zhì)量均為m．細(xì)繩剪斷前，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x=mgk．細(xì)繩剪斷后，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過(guò)平衡位置時(shí),彈簧的壓縮量x'考點(diǎn)：考查牛頓第二定律、力的合成與分解．6、C【解析】A、b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式與電場(chǎng)疊加原理可知，b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；B、該電場(chǎng)為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，將等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線與等勢(shì)面的圖畫出如圖所示：a、d兩點(diǎn)不在同一等勢(shì)面上，a、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同，故B錯(cuò)誤；C、c點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故C正確；D、c點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】該題考查常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線的中點(diǎn)上，也是在兩個(gè)電荷連線的中垂線上，所以它的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等．而正電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它高，負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它低．7、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬(wàn)有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。8、BD【解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來(lái)計(jì)算，所以熱功率P=I2R，所以A錯(cuò)誤．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用P=IU來(lái)計(jì)算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出=UI．故C錯(cuò)誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.9、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機(jī)械能的損失量為；故A錯(cuò)誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢(shì)能增加了mgh，故B正確；C．動(dòng)能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場(chǎng)線疏密關(guān)系不能確定，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤，D正確；11、AD【解析】

A、根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量。在上升過(guò)程中，物體克服阻力做功kmgh，故機(jī)械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過(guò)程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動(dòng)能的減小量等于(1+k)mgh，故動(dòng)能的減小量大于kmgh;故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯(cuò)誤.D、小球上升h，故重力勢(shì)能增加mgh;故D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度；要掌握各種功能關(guān)系：①總功等于動(dòng)能的變化量；②重力做功等于重力勢(shì)能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量，并能運(yùn)用來(lái)分析問(wèn)題.12、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過(guò)物體做的是橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACB5lg5gl【解析】

第一空.第二空.小球在豎直平面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，所以坐標(biāo)紙應(yīng)在豎直平面內(nèi)，故A正確；小球在運(yùn)動(dòng)中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B錯(cuò)誤；為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平，故C正確；連線時(shí)應(yīng)將坐標(biāo)紙上盡可能多的點(diǎn)連接起來(lái)，不在線上的點(diǎn)分居線的兩側(cè)，故D錯(cuò)誤；

第二空.每?jī)蓮堈掌臅r(shí)間間隔T＝120s，小球在坐標(biāo)紙所在平面下落的總時(shí)間t0＝2hg＝2×0.510s＝0.1s，因?yàn)閠0T0＝0.1第四空.根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)知小球的初速度為v014、BD0.75沒(méi)有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用完全相同的橡皮筋對(duì)小車做功，通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對(duì)小車做的功，實(shí)驗(yàn)不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對(duì)小車做功成倍增加，然后根據(jù)打出的紙帶求出小車的速度，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)出小車質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關(guān)系，故BD正確，AC錯(cuò)誤；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為：第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為：；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上相鄰點(diǎn)間的距離