甘肅省白銀市靖遠(yuǎn)第一中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022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)一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，tA、tB時(shí)刻粒子分別經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為A、B，則可以判斷A．EA＜EB B．EA＞EBC．A=B D．A＜B2、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化 B．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()A．與彈簧受的拉力有關(guān)B．與彈簧發(fā)生的形變有關(guān)C．由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力大小及形變程度無(wú)關(guān)D．與彈簧本身特征、所受拉力大小、形變的大小都有關(guān)4、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是A．動(dòng)能 B．速度 C．加速度 D．合外力5、(本題9分)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A．速度一定不變 B．加速度一定不變 C．動(dòng)能一定變化 D．合外力一定不做功6、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c7、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于8、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功，則下列說(shuō)法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度10、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m二、實(shí)驗(yàn)題11、（4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)．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式：__________，即說(shuō)明碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）

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、B【解析】

由于圖象的斜率表示加速度，所以從圖象中可以看出從點(diǎn)到點(diǎn)，帶正電粒子的加速度逐漸減小，所以電場(chǎng)力就減小，電場(chǎng)強(qiáng)度就逐漸減小，即；從點(diǎn)到點(diǎn)正電荷的速度增大，說(shuō)明了電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，根據(jù)可知電勢(shì)降低，即，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2、A【解析】

A.因?yàn)樽銮€運(yùn)動(dòng)的物體，合力與速度不在一條直線上，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化，故A符合題意；B.速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D.若合力與速度在同一條直線上，合力的大小變化，加速度大小也變化，但物體做直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意．3、C【解析】

彈簧的勁度系數(shù)表示彈簧的軟硬程度，它的數(shù)值與彈簧的材料，彈簧絲的粗細(xì)，彈簧圈的直徑，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)及彈簧的原長(zhǎng)有關(guān)．在其他條件一定時(shí)彈簧越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度的匝數(shù)越多，k值越小，與彈簧所受拉力及形變大小無(wú)關(guān)，故C正確，ABD錯(cuò)誤．4、A【解析】

速度、加速度、合外力均為矢量，既有大小又有方向．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度、加速度和合外力的方向每時(shí)每刻發(fā)生變化，但動(dòng)能為標(biāo)量，只有大小，因?yàn)樵趧蛩賵A周運(yùn)動(dòng)中，速度大小不變，由Ek=15、D【解析】

A．速度是矢量，包括大小的方向，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向沿運(yùn)動(dòng)的切線方向，時(shí)刻改變，因此速度時(shí)刻改變，A錯(cuò)誤；B．加速度指向圓心，方向時(shí)刻改變，因此加速度一定改變，B錯(cuò)誤；C．動(dòng)能沒有方向，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不變，因此動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力指向圓心，而速度沿著切線方向，合外力與速度垂直，因此合外力對(duì)物體不做功，D正確。故選D。6、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．7、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．8、AD【解析】

A．某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；故A正確.B．物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動(dòng)能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對(duì)物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.9、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時(shí)無(wú)能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯(cuò)誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。10、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題11、重力勢(shì)能與動(dòng)能0.48J0.47J【解析】

根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下落的高度求出重力勢(shì)能的減小量，結(jié)合動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量的關(guān)系判斷機(jī)械能是否守恒．【詳解】（1）[1]．本實(shí)驗(yàn)的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變；（2）[2][3]．從O到B的過程中，重力勢(shì)能的減小量△Ep＝mgh＝1×10×4.86×10?2J=0.48JB點(diǎn)的速度則動(dòng)能的增加量△Ek＝mvB2=×1×0.97252J≈0.47J．12、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤；可以用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故B項(xiàng)與題意相符；C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心