2022-2023學年物理高一第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許2、(本題9分)把六個相同小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用和表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A． B．C． D．3、為了行駛安全，小車進入城區(qū)應(yīng)適當減速，某小車進入城區(qū)前功率恒為P，做勻速直線運動，進入城區(qū)后仍沿直線行駛，所受阻力不變，但功率立刻變?yōu)镻2A．小車做勻速直線運動B．小車做勻減速直線運動C．小車先勻速后減速直線運動D．小車先減速后勻速直線運動4、(本題9分)如圖所示，銀河系中某行星有三顆衛(wèi)星A、B、C，它們在同一平面沿順時針方向繞行星做勻速圓周運動.不考慮其它星體的影響，下列說法正確的是A．三顆衛(wèi)星的角速度大小關(guān)系是A>B=CB．三顆衛(wèi)星向心加速度的大小關(guān)系是aA>aB=aCC．三顆衛(wèi)星受到行星的萬有引力大小關(guān)系是FA<FB=FCD．三顆衛(wèi)星的線速度大小關(guān)系是vA<vB=vC5、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷（上板正、下板負），與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地（電勢為零），在兩極板間有一點P，以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場強度，表示P點的電勢，表示靜電計指針與豎直桿的偏角。若保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則下列判斷正確的是（）A．C變大 B．增大 C．增大 D．E變大6、(本題9分)據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60N．由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．47、(本題9分)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D．粒子在M點的動能大于它在N點的動能8、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s9、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對小球A的彈力減小C．地面對小球B的彈力一定不變 D．兩個小球之間的距離增大10、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運動，若都忽略空氣對運動物體的阻力，則其中遵守機械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運動員在水中勻速下沉D．鉛球運動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運動11、關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比12、(本題9分)有一個質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。14、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，因為我們探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下（即不同受力時、不同質(zhì)量時）物體加速度的__________就可以了。如果測出兩個初速度為0的勻加速直線運動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移、，則__________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為5kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為5kg，停在B的左端質(zhì)量為1kg的小球用長為0.45m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為0.2m，物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力已知A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1，為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，重力加速度，求：（1）碰撞后瞬間物塊A的速度大小為多少；（2）木板B至少多長；（3）從小球釋放到A、B達到共同速度的過程中，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能．16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點x的A點，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運動，經(jīng)B點撤去外力，小滑塊恰好通過最高點C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點時速度的大??；(2)AB之間距離x的大?。?7、（12分）如圖，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強電場中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點的小物塊，在距離C點L0＝5.5m的A點處，以初速度v0＝12m/s開始向右運動.已知小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)（1）小物塊到達C點時的速度大小；（2）小物塊在電場中運動離C點的最遠距離；（3）小物塊在電場中運動的時間.（結(jié)果可以用根式表示）

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)物理學史可知，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.開普勒，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項D正確；2、D【解析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時的電流為I，對于甲圖，電路的總的電流為3I，此時甲的總功率的大小為，對于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時乙的總功率的大小為，所以。ABC.根據(jù)計算得：，ABC錯誤；D.根據(jù)計算得：，D正確。3、D【解析】

勻速運動時，牽引力等于阻力，即F＝f且功率P＝Fv，當功率減半，速度不突變，則牽引力變?yōu)镕2＜小車做減速運動，因為速度減小，功率不變，則牽引力由F2A.小車做勻速直線運動.故選項A不符合題意.B.小車做勻減速直線運動.故選項B不符合題意.C.小車先勻速后減速直線運動.故選項C不符合題意.D.小車先減速后勻速直線運動.故選項D符合題意.4、D【解析】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，由衛(wèi)星與行星間的萬有引力提供向心力，則，可得.AB.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：A<B=C，aA<aB=aC;故A、B均錯誤.C.由于不知道衛(wèi)星質(zhì)量大小關(guān)系，所以不能比較萬有引力大小；故C錯誤.D.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：vA<vB=vC；故D正確.5、A【解析】

A．保持電容器上極板不動，將下極扳向上移動一小段距離，兩板間距離減小，據(jù)知，電容器電容C增大。故A項正確；B．據(jù)A項分析知，電容器電容C增大；電容器所帶電荷量不變，據(jù)知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針與豎直桿的偏角減小。故B項錯誤；CD．電容器所帶電荷量不變，兩板間距離減小，據(jù)兩板間的電場強度E不變；P點與下極板間距離減小，據(jù)電勢差與電場強度關(guān)系知，P點與下極板間電勢差減小，電容器下極板接地（電勢為零），則P點的電勢減小。故CD兩項錯誤。6、B【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，則行星質(zhì)量為6.4M，半徑為r，該人的質(zhì)量為m．則該人在行星表面上：，該人在地球表面上：．聯(lián)立兩個方程式，可以得到：．故選項A正確．考點：萬有引力定律的應(yīng)用7、AC【解析】試題分析：由電荷的運動軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場線的密集程度表示電場的強弱，由圖可以看出，N點的電場強度大于M點的，故粒子在M點受的電場力小，加速度小，所以C正確、B錯誤；由圖可以看出，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增大，所以D錯誤；考點：電場線、電勢、動能定理8、ACD【解析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．9、BCD【解析】

先以A球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【詳解】以A球為研究對象，分析受力，如圖所示：設(shè)B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動少許時θ減小，假設(shè)A球不動，由于A、B兩球間距變小，庫侖力增大，A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，則N1減小．再以AB整體為研究對象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對小球B的彈力一定不變由上分析得到庫侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應(yīng)選：BCD．【點睛】本題考查了連接體問題的動態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法．10、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動能不變，勢能減小，所以物體的機械能不守恒，故A錯誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機械能守恒，故B正確。潛水運動員在水中勻速下沉時，動能不變，勢能減小，所以機械能不守恒，故C錯誤。鉛球運動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運動，只受到重力的作用，所以機械能守恒，故D正確。故選BD?！军c睛】掌握住機械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機械能守恒．也可以分析動能和勢能變化情況，明確機械能是否發(fā)生變化．11、BD【解析】

A、只能計算平均功率的大小，不能用來計算瞬時功率，A錯誤．B、可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．12、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時間變化．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣