山東省青島市黃島區(qū)開發(fā)區(qū)致遠(yuǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為3kg的鉛球，以8m/s的速度投出，鉛球在出手時(shí)的動(dòng)能是（）A．12JB．24JC．96JD．192J2、(本題9分)如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無(wú)論火車以何種速度行駛，對(duì)內(nèi)側(cè)軌道都有壓力3、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）A． B． C． D．4、(本題9分)某人提著50N的水桶在水平地面上勻速行走了12m，在整個(gè)過(guò)程中，人對(duì)水桶所做的功為（）A．600J B．200J C．0J D．﹣600J5、(本題9分)真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，將其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則改變電荷量后這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F6、(本題9分)關(guān)于太陽(yáng)與行星間的引力，下列說(shuō)法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽(yáng)近，所以太陽(yáng)對(duì)地球的引力一定比對(duì)木星的引力大B．行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力7、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)D．從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q8、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過(guò)．空氣阻力不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大9、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加10、(本題9分)如圖所示為兩級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑,中間兩個(gè)輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比(

)A．線速度之比為1:4 B．角速度之比為1：4C．向心加速度之比為8:1 D．向心加速度之比為1:8二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不均，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了．（2）通過(guò)紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面均勻部分”）．（3）關(guān)于橡皮筋做功，下列說(shuō)法正確的是．A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍．12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用自由落下的重錘和電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是：在重錘自由下落的過(guò)程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的__________相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變．(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，他們得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1kg，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中：物體重力勢(shì)能的減少量為______J，物體動(dòng)能的增加量為______J．(取兩位有效數(shù)字)．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】鉛球出手時(shí)的速度為8m/s，故出手時(shí)的動(dòng)能為Ek2、C【解析】AD、火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯(cuò)誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．3、A【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角；【詳解】設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：據(jù)題有：聯(lián)立解得：則，可得：，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)熟練運(yùn)用機(jī)械能守恒定律處理平拋運(yùn)動(dòng)，并要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法：運(yùn)動(dòng)的分解。4、C【解析】人對(duì)水桶的力豎直向上，而發(fā)生的位移沿水平方向，兩者垂直，所以人對(duì)桶的作用力不做功，為零，C正確．【點(diǎn)睛】本題要注意理解功的定義，功是力與力的方向上發(fā)生的位移的乘積，當(dāng)兩者垂直時(shí)做功為零．5、B【解析】

本題比較簡(jiǎn)單，直接利用庫(kù)侖定律F=kQq【詳解】真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點(diǎn)間的距離不變，一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的12，則兩點(diǎn)間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B?！军c(diǎn)睛】正確理解庫(kù)侖定律公式以及公式中各個(gè)物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進(jìn)行求解．6、BD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力，B對(duì)．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯(cuò)．G是萬(wàn)有引力常量是個(gè)定值，C錯(cuò)．萬(wàn)有引力提供天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，D對(duì)．7、CD【解析】

E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是形成電場(chǎng)的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q8、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì),故A錯(cuò)誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢(shì)能減少,故D錯(cuò)誤;由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．10、BD【解析】

A、皮帶傳動(dòng)，各點(diǎn)的線速度相等，所以a與輪3邊緣的線速度是相等的，c與輪2邊緣的線速度是相等的；輪2與輪3屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等；結(jié)合圖根據(jù)可知：，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，則，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)輪4的半徑為r，則輪1的半徑是2r，角速度之比為，故B正確；CD、根據(jù)向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系可得向心加速度之比為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）平衡摩擦力（2）后面均勻部分（3）B【解析】

試題分析：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)；（3）利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次做的功相同，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必要保持一致；小車的運(yùn)動(dòng)是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速度，即為所求速度．解：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)；（3）A、橡皮筋完全相同，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)來(lái)使功倍增，因此不需要計(jì)算橡皮筋每次對(duì)小車做功的具體數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B、該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對(duì)小車做功相同，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難．故B正確；C、橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，小車受力平衡，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后彈力不做功．故C錯(cuò)誤；D、橡皮筋的彈性勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能相似，滿足關(guān)系：，所以把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋對(duì)小車做功增加為原來(lái)的四倍，故D錯(cuò)誤；故選B故答案為（1）平衡摩擦力；（2）后面均勻部分；（3）B【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，注意該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量是小車的最大速度即最后的速度大?。?2、重力勢(shì)能與動(dòng)能0.48J0.47J【解析】