湖南省株洲市醴陵市第二中學2022-2023學年高一物理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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)關于宇宙速度的說法,正確的是()A．第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行時的最大速度C．人造地球衛(wèi)星運行時的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D．第三宇宙速度是物體逃離地球的最小速度2、(本題9分)如圖示，兩個質量為m1=2kg和m2=3kg物體放置于光滑水平面上，中間用輕質彈簧秤連接，兩個大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=20N的水平拉力分別作用于m1和m2上．則（）A．彈簧秤示數(shù)是24NB．m1和m2共同運動加速度大小為a=4m/s2C．突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為a=3m/s2D．突然撤去F1的瞬間，m2的加速度大小為a=2m/s23、(本題9分)如圖所示，質量為10kg的物體，在水平地面上向左運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時，物體受到一個水平向右的拉力F=20N的作用，則物體的加速度為（）A．0 B．2m/s2，水平向右C．4m/s2，水平向右 D．2m/s2，水平向左4、(本題9分)關于運動和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運動的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運動的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運動方向相反，該物體一定做直線運動D．物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定指向圓心5、(本題9分)地球的質量是月球質量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為()A． B．F C．9F D．81F6、(本題9分)關于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是：A．它一定在兩極上空運行 B．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都不同C．它運行的線速度一定小于第一宇宙速度 D．它的角速度大于地球自轉的角速度7、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則（）A．衛(wèi)星加速度的大小為B．衛(wèi)星運轉的角速度為C．衛(wèi)星運轉的線速度為D．衛(wèi)星運轉的周期為8、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細繩，一端固定于O點，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運動，則（）A．它們做圓周運動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大9、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確10、(本題9分)一輛汽車質量m=2.0t，汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉彎處半徑為R=50m(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉彎不發(fā)生側滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s11、(本題9分)物體受到幾個外力的作用而作勻速直線運動，如果撤掉其中的一個力，它可能做（）A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻減速直線運動 D．曲線運動12、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為某同學在研究小球的平拋運動時拍攝的頻閃照片的一部分，其背景是邊長為4.90cm的小方格，g取9.80m/s1．由圖可求得照相機的閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s．14、（10分）(本題9分)請你寫出機械能守恒定律內容的文字表述，并設計一個驗證該定律的實驗，要求寫出完成實驗所需的實驗器材及必要的實驗步驟．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）質量為5103kg的汽車在t＝0時刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進，設汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達到6m/s時其加速度多大？16、（12分）如圖所示，在勻強電場中，將帶電荷量為q=+1.0×l0-6C點電荷從A移至B電場力做功為2.0×10-5J,連線AB沿電場線方向的射影距離為10cm.求：(1)A、B間電勢差；(2)勻強電場強度大小.17、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L的細線，拴一質量為m的小球，細線另一端固定于O點，讓小球在水平面內做勻速圓周運動，這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細線對小球拉力F的大小；(2)小球運動的周期；(3)小球運動的線速度大小。

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、B【解析】AB：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是人造地球衛(wèi)星的最大運行速度．故A項錯誤，B項正確．C：人造地球衛(wèi)星運行時的速度小于第一宇宙速度，故C項錯誤．D：第二宇宙速度是物體逃離地球的最小速度，故D項錯誤．點睛：第一宇宙速度是環(huán)繞星體表面運行衛(wèi)星的速度，是所有繞星體做圓周運動的衛(wèi)星最大運行速度，也是發(fā)射星體衛(wèi)星所需要的最小地面發(fā)射速度．2、D【解析】

AB．對兩個物體整體受力分析，兩物體受到F1與F2的拉力作用，彈簧秤的拉力屬于系統(tǒng)內力，由牛頓第二定律有：，解得m1和m2共同運動加速度大小為；對m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的彈簧秤的拉力T，則有：，解得彈簧秤的拉力為，故AB錯誤；CD．突然撤去F2的瞬間，由于彈簧秤的彈力不變，則m1的受力情況不變，其加速度大小仍為，故C錯誤，D正確．3、C【解析】

滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，物體相對地面向左運動，滑動摩擦力向右，根據(jù)牛頓第二定律解得方向水平向右，ABD錯誤，C正確。故選C。4、B【解析】

曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時刻變化，故曲線運動時變速運動．在恒力作用下，物體可以做曲線運動?！驹斀狻緼項：在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，故A正確；B項：物體運動的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運動，合外力提供向心力，不為零，故B錯誤；C項：曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，當物體所受合力方向與運動方向相反時，一定做直線運動，故C正確；D項：物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯誤的，故選：B?！军c睛】掌握曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運動合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時刻變化，一定是變速運動。5、B【解析】根據(jù)牛頓第三定律，相互作用的兩個物體間作用力等大反向作用在同一條直線上，所以地球吸引月球的力等于月球吸引地球的作用力，故答案選B6、C【解析】

A.同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上空圓形軌道，軌道固定不變，故A項錯誤；B.因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因為T一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故B項錯誤；C.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C項正確；D.因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，即周期相同，由公式可得同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，故D項錯誤．7、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，A錯誤；由，得，B正確；由，得，C錯誤；由，得衛(wèi)星運轉的周期為T=，D正確．8、AD【解析】試題分析：設系A、B兩鐵球的細線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點：受力分析點評：本題考查了圓周運動相關的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．9、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。10、CD【解析】汽車轉彎時，靜摩擦力提供向心力，要不側滑：f≤μmg；又因圓周運動有：f=mv2R得：v≤點睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運動的向心力．11、BCD【解析】

A．物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質（大小、方向、作用點）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運動，不可能做勻速直線運動，故A是不可能的；B．當合力與物體運動的方向相同時，物體做勻加速直線運動，故B是可能；C．直線運動中合力與物體運動的方向相反時，物體做勻減速直線運動，C是可能的；D．曲線運動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運動；D是可能的．12、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負功，手的支持力做負功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、101.45【解析】

水平方向的運動是勻速直線運動，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經歷的時間相等．在豎直方向上有：△h＝gT1，其中△h＝9.80cm，代入求得：T＝0.1s，因此閃光頻率為：f10Hz．小球水平方向上做勻速運動，x＝v0t，其中x＝5L解得初速度v0＝1.45m/s14、見解析【解析】

驗證機械能守恒定律實驗器材：鐵架臺、打點計時器、紙帶、重錘、刻度尺、交流電源等；步驟：①固定好打點計時器，將連有重錘的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓重錘盡量靠近打點計時器；②接通電源，開始打點，松開紙帶，并如此重復幾次，取得幾條打點紙帶；③取下紙帶，挑選點跡清楚的紙帶，記下起始點O點，在離O點較遠處選擇幾個連續(xù)計數(shù)點（或計時點）并計算出各點的速度值；④測出各點距O點的距離，即為下落高度；⑤計算并比較mgh和是否相等．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（1）1.5m/s1【解析】

（1）當汽車達到最大速度vm時，牽引力F等于阻力f∵P=Fvm=fvm，∴（1）汽車速度v達到6m/s時，其牽引力為FN=