山東省曹縣三桐中學2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試試題含解析

山東省曹縣三桐中學2023-2024學年物理高一第二學期期末綜合測試試題考生請注意：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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．2、(本題9分)物體做曲線運動，則（）A．物體的速度方向可能不變 B．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上C．物體所受的合力一定改變 D．物體的速度大小一定改變3、(本題9分)2016年8月16日凌晨1時40分，全球首顆量子衛(wèi)星“墨子號”，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，僅憑此次發(fā)射，中國將在防黑客通訊技術方面領先于全球．已知該衛(wèi)星最后定軌在離地面500km的預定圓軌道上，已知地球的半徑為6400km，同步衛(wèi)星距離地面的高度約為36000km，已知引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，地球自轉的周期T=24h，下列說法正確的是（）A．“墨子號”衛(wèi)星的發(fā)射速度可能為7.8km/sB．在相等的時間內，“墨子號”衛(wèi)星通過的弧長約為同步衛(wèi)星通過弧長的2.5倍C．由上述條件不能求出地球的質量D．由上述條件不能求出“墨子號”衛(wèi)星在預定軌道上運行的速度大小4、(本題9分)如圖所示，a、b是等量異種點電荷連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將某檢驗電荷分別放在a、b兩點，下列說法中正確的是()A．受到電場力大小相等，方向相同B．受到電場力大小相等，方向相反C．受到電場力大小不相等，方向相反D．受到電場力大小不相等，方向相同5、(本題9分)決定平拋物體在空中運動時間的因素是（）A．初速度B．拋出時物體的高度C．拋出時物體的高度和初速度D．以上說法都不正確6、(本題9分)“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質構造調查等科學探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運動的周期為2π7、(本題9分)一個物體在某高度由靜止開始豎直下落，在運動過程中所受的阻力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能．（B、C、D三圖中的曲線均為拋物線）．則下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)一質量為2kg的物體靜止于光滑水平面上。從t=0時開始，第1秒內受到3N的水平外力作用，第2秒內受到同方向的1N的外力作用。下列說法正確的是()A．第1秒末物體的速度為1.5m/sB．第2秒末物體的動能為6JC．第2秒內外力沖量為2N·sD．2秒內物體動量的增量為4kg·m/s9、(本題9分)在光滑的冰面上，質量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J10、(本題9分)如圖甲所示，質量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內，F(xiàn)隨時間t變化的關系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內，物塊A的速度隨時間均勻增大二、實驗題11、（4分）一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：x=___________cm，y=___________cm。12、（10分）(本題9分)（1）讀出圖中游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：圖a的讀數(shù)為___________cm．圖b讀數(shù)為________cm．（2）如圖所示，甲圖為一段粗細均勻的新型導電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率。①首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=____________。②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：A．電流表：量程為200mA，內阻約為0.1ΩB．電壓表：量程為3V，內阻約為3kΩC．滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD．低壓直流電源：電壓6V，內阻忽略F．電鍵K，導線若干在方框中畫出實驗電路圖_________.③如果實驗中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=______________（用測出的物理量的符號表示）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少？14、（14分）(本題9分)汽車的質量為4×103㎏，額定功率為30kW，運動中阻力大小為車重的0.1倍．汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā)，求：（1）經(jīng)過多長的時間汽車達到額定功率．（2）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度多大？15、（13分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質量為m帶正電的物塊（可視為質點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

由題意，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結論相符，選項D正確；2、B【解析】A、曲線運動的速度方向沿著曲線的切線方向，故速度方向一定發(fā)生變化，故A錯誤；B、曲線運動的條件是合力與速度方向不在一條直線上，故B正確；C、當合外力為零時，物體做勻速直線運動或靜止，所以做曲線運動時所受的合外力一定不為零，但可以是恒力或變力，故C錯誤．D、曲線運動的速度大小可能不變，如勻速圓周運動，故D錯誤．故選B．【點睛】本題關鍵是對質點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，3、B【解析】A、7.9km/s是第一宇宙速度，所以墨子號衛(wèi)星的發(fā)射速度不可能為7.8km/s，它會落向地面，不可能成為地球的衛(wèi)星，故A錯誤；B、墨子號衛(wèi)星的軌道半徑為，同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)線速度公式，墨子號衛(wèi)星的線速度和同步衛(wèi)星的線速度之比為：，弧長，相同時間內墨子號通過的弧長與同步衛(wèi)星通過的弧長之比為：，故B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，根據(jù)同步衛(wèi)星的半徑與周期可以求出地球的質量，故C錯誤；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，根據(jù)地球的質量與“墨子號”衛(wèi)星軌道半徑，可以求出“墨子號”衛(wèi)星在預定軌道上運行的速度大小，故D錯誤；故選B．4、D【解析】

由圖可知看出：a處電場線密，電場強度大．兩點的電場線的切線方向相同，所以電場強度方向相同，放入同種檢驗電荷，受到的電場力大小不等，方向相同．故選D．5、B【解析】

平拋運動下落時只要接觸到地面即不能再運動，故由可得：即下落時間只與拋出點的高度有關，和水平初速度無關A.初速度與分析不符，故A項錯誤；B.拋出時物體的高度與分析相符，故B項正確；C.拋出時物體的高度和初速度與分析不符，故C項錯誤；D.以上說法都不正確與分析不符，故D項錯誤。6、BD【解析】

A、設探測器的質量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運動的周期，故D正確．點睛：本題考查了萬有引力定律在天文學上的應用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．7、AC【解析】

下落過程中，小球受恒定的阻力和重力作用，合外力不變，故A正確．小球做初速度為0的勻加速運動，故v-t圖象是直線，故B錯誤．根據(jù)S=at2，位移S與t2成正比，故C正確．機械能隨時間變化的表達式：E=E0-fS=E0-fat2，故D正確．故選ACD．【點睛】對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．8、AD【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律a=Fm，知第1秒內的加速度為a1由速度公式知第1秒末物體的速度為v=aB、根據(jù)速度公式知第2秒末物體的速度為v=a1t+C、根據(jù)沖量的定義可知第2秒內外力沖量為I=Ft=1×1=1N?s，故C錯；D、根據(jù)動量公式P=mv=2×2=4kgm/s，故D對；故選AD點睛：本題考查了動量、動能、沖量等公式以及對公式的熟練運用情況。9、BD【解析】

AB.設運動員甲、乙的質量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。10、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。二、實驗題11、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點的豎直分速度大小為；所以小球在B點時的速度是：。（4）B點的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點的位置橫坐標為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點的位置坐標為（-16cm，-4cm）。12、1.0521.0295200.0見解析【解析】

（1）由圖可知，游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為1cm，游標讀數(shù)為0.02×26mm=0.52mm，所以最終讀數(shù)為1cm+0.52mm=1.052cm．

螺旋測微器固定刻度示數(shù)為10mm，可動刻度示數(shù)為29.5×0.01mm=0.295mm，螺旋測微器示數(shù)為10mm+0.295mm=10.295mm=1.0295cm．

（2）①多用電表的讀數(shù)：20×10Ω=200Ω；②待測電阻阻值為200Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法；，，則有：，則電流表應采用內接法，實驗電路圖如圖所示．③由歐姆定律可得，電阻阻值，由電阻定律得：，則電阻率．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)2400N(2)64kW(3)7.5s【解析】

(1)當汽車達最大速度時，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小由P=FV即：(2)設汽車做勻加速運動時，需要的牽引力為，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：假設5s末汽車仍然勻加速，則此時的瞬時速度為則故說明汽車在5s末的瞬時功率為64kW(3)汽車做勻加速運動時，牽引力恒定，隨著車速的增大，汽車的輸出功率增大，當輸出功率等于額定功率時的速度是汽車做勻加速運動的最大速度，設為則有：根據(jù)