2023-2024學(xué)年安徽省滁州三中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省滁州三中物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個(gè)粒子以一定的初速度進(jìn)入電場中，只在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，此過程中電場力對粒子做負(fù)功.由此可以判斷（）A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢B．粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能C．粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力D．粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速率2、如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點(diǎn)正上方的一點(diǎn)，一物體從P點(diǎn)水平拋出，垂直落到斜面上的A點(diǎn)。A點(diǎn)距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h3、某船要渡過60m寬的河，船渡河的最短時(shí)間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對岸，渡河時(shí)間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s4、如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，正方形中心處場強(qiáng)最大的是()A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右運(yùn)動，與一墻壁碰撞經(jīng)Δt＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直線反向彈回，小球在這0.01s內(nèi)的平均加速度是A．100m/s2，方向向右 B．100m/s2，方向向左C．500m/s2，方向向左 D．500m/s2，方向向右7、(本題9分)如圖所示，足夠長的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關(guān)系，圖像與橫軸的交點(diǎn)為4m，與縱軸的交點(diǎn)為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）．已知帶電體的質(zhì)量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，若使小滑塊由靜止釋放則當(dāng)其運(yùn)動的位移x=4m時(shí)，若，下列說法正確的是A．帶電體的電勢能減少了5.6JB．帶電體的電勢能增加了5.6JC．在這個(gè)過程中合外力做功為1.6JD．在這個(gè)過程中合外力的沖量大小是8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球在有空氣阻力作用的情況下從空中的某點(diǎn)A以某一速度水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間，小球運(yùn)動到空中另一位置B。則從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A．合外力對小球所做的功等于小球機(jī)械能的增量B．小球克服空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的減少量C．重力所做的功等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”D．小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”9、(本題9分)2018年4月2日早8時(shí)15分左右，在太空中飛行了六年半的天宮一號目標(biāo)飛行器已再入大氣層，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，部分殘骸墜落于南太平洋中部區(qū)域，結(jié)束它的歷史使命．在燒蝕銷毀前，由于稀薄空氣阻力的影響，“天宮一號”的運(yùn)行半徑逐漸減?。凇疤鞂m一號”運(yùn)行半徑逐漸減小過程，下列說法正確的是A．運(yùn)行周期逐漸減小B．機(jī)械能逐漸減小C．受到地球的萬有引力逐漸減小D．運(yùn)行速率逐漸減小10、如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動都打在右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運(yùn)動時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為11、(本題9分)一個(gè)物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開始至t0時(shí)刻的位移是x1，從t0至2t0時(shí)刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢能減少了mgh二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處靜止釋放C．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須以紙帶上第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)計(jì)算D．如果某條紙帶第一、第二兩點(diǎn)之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，取連續(xù)的多個(gè)點(diǎn)A、B、C……作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測得各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動能的增加量等于_______J．（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當(dāng)直線斜率k=_________時(shí)（填字母序號），說明重錘在下落過程中機(jī)械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g14、(本題9分)如圖所示為研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)現(xiàn)把兩個(gè)小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時(shí)碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)________________A．只能說明平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律B．只能說明平拋運(yùn)動的豎直方向做自由落體運(yùn)動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進(jìn)行改裝，可以驗(yàn)證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實(shí)驗(yàn)原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點(diǎn)（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點(diǎn)O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點(diǎn)，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點(diǎn)位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_________（用實(shí)驗(yàn)測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）15、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系．(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是________．A．長木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高，以平衡小車運(yùn)動過程中受到的摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體值C．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同D．應(yīng)先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的________段進(jìn)行測量(填“AB”、“BC”或“AC”)；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面底端有一個(gè)固定擋板D，處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端在O點(diǎn)，已知斜面OD部分光滑，PO部分粗糙且長度L=8m。質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)靜止開始下滑，已知物塊與斜面PO間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊第一次接觸彈簧時(shí)速度的大小（2）若彈簧的最大壓縮量d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢能（3）物塊與彈簧接觸多少次，反彈后從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離第一次小于0.5m17、（10分）小明以v0=10m/s初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的皮球，最后又在拋出點(diǎn)接住皮球．假設(shè)皮球在空氣中所受阻力大小為重力的k=0.15倍．g取10m/s1．求：(1)皮球剛拋出時(shí)的動能；(1)皮球上升過程損失的機(jī)械能；(3)皮球落回拋出點(diǎn)時(shí)重力的功率.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

粒子為氦核，帶正電，由運(yùn)動軌跡可以知道，電場力的方向指向右下方，即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可以知道N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤.電場力做負(fù)功，電勢能增加，粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，故B正確.根據(jù)電場線或等勢而的疏密程度可以知道，M點(diǎn)的場強(qiáng)小于N點(diǎn)的場強(qiáng)，粒子在M點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力，故C錯(cuò)誤.電場力做負(fù)功，則知動能減小，速率減小，故D錯(cuò)誤.2、B【解析】

設(shè)OP之間的距離為，平拋運(yùn)動的水平位移為，則，，兩式相除，因?yàn)?，，所以，代入?shù)據(jù)求得，B正確。A.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2.5h，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭指向正對岸，則渡河時(shí)間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對岸時(shí)，即合速度垂直河岸，渡河時(shí)間為：t2=dv124、B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負(fù)電荷的電場強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場強(qiáng)度大小為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強(qiáng)度大小，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．5、A【解析】

兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小：。A.與運(yùn)算結(jié)果相符，A正確。B.與運(yùn)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與運(yùn)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與運(yùn)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。6、C【解析】

規(guī)定水平向右為正方向．根據(jù)加速度的定義式得，負(fù)號表明加速度方向與正方向相反，即水平向左，C正確．7、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場力做正功，電勢能減小，則當(dāng)其運(yùn)動的位移x=4m時(shí)電勢能減小量為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；此過程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由動能定理可知：；由動量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項(xiàng)D正確；故選AD.8、BCD【解析】AB、根據(jù)機(jī)械能守恒的條件：只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功機(jī)械能守恒，所以本題中機(jī)械能的變化和阻力做功有關(guān)，而不是合外力。阻力做負(fù)功所以機(jī)械能減小，且小球克服空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的減少量，故A錯(cuò)；B對；C、根據(jù)動能定理WGD、小球的重力勢能減小，動能和內(nèi)能增加，根據(jù)能量守恒知小球重力勢能的減少量等于“小球動能的增量”加上“小球和空氣之間由于摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量”，故D對；故選BCD點(diǎn)睛：對動能定理要熟練掌握并會利用能量關(guān)系求解因摩擦阻力而產(chǎn)生的熱量。9、AB【解析】根據(jù)可知，則半徑減小，周期減小，選項(xiàng)A正確；由可知，半徑減小，速率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由可知，半徑減小，萬有引力增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于空氣阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)B正確；故選AB.10、BD【解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】兩小球在勻強(qiáng)電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．11、AC【解析】

根據(jù)動量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。12、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動能定理得物體的動能增加了4mgh/5，物體的重力勢能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算都能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故C錯(cuò)誤；D、如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計(jì)算時(shí)，卻當(dāng)作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，則,則增加的動能為：.(3)若機(jī)械能守恒，有：，即v2=2gh，圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=g，則機(jī)械能守恒，故選B．【點(diǎn)睛】該題主要考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的操作步驟和運(yùn)用運(yùn)動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時(shí)速度，得出動能的增加量，以及會通過下降的高度求出重力勢能的減小量．14、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運(yùn)動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時(shí)落地，可知平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與自由落體運(yùn)動的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動在水平方向上的運(yùn)動規(guī)律。A．只能說明平拋運(yùn)動的水平方向做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律，與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．只能說明平拋運(yùn)動的豎直方向做自由落體運(yùn)動的規(guī)律，與分析相符，故B項(xiàng)正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．能同時(shí)說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(1)①[1].入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時(shí)速度方向水平，從而做平拋運(yùn)動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?O