廈門市大同中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)一個物體只在相互垂直的恒力F1、F2作用下，由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2而F1不變，則物體以后的運(yùn)動情況是A．物體做直線運(yùn)動 B．物體做變加速曲線運(yùn)動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運(yùn)動 D．物體做勻變速曲線運(yùn)動2、(本題9分)我國在深海領(lǐng)域有了重大的發(fā)展，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區(qū)完成兩次下潛科考任務(wù)．若把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，且質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．已知地球半徑為R，“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹閐，地球表面重力加速度為g，球體積計(jì)算公式是．則“蛟龍?zhí)枴彼谔幍闹亓铀俣却笮∈茿． B． C． D．3、(本題9分)關(guān)于物理學(xué)家及其發(fā)現(xiàn)說法正確的是（）A．牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運(yùn)動的三大定律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快D．第一次精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是開普勒4、(本題9分)長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，小球通過最高點(diǎn)時的速度為2m/s，取g＝10m/s2，則此時輕桿OA將（）A．受到6N的拉力 B．受到6N的壓力C．受到24N的拉力 D．受到24N的壓力5、磁控管是微波爐的“心臟”，由它產(chǎn)生和發(fā)射微波，它實(shí)際上是一個真空管，利用磁場將電子群約束在圓管內(nèi)，如果電子群被控制在較小的圓形區(qū)域內(nèi)如圖所示，O是電子群的中心，A、C是磁控管邊緣兩點(diǎn)，其中，三點(diǎn)共線，則（）A．電子群在A、C處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小：B．電子群形成的電場在A、C處的電勢：C．同一正電荷分別在A、C處電勢能：D．同一負(fù)電兩分別在A、C處受到的電場力：6、(本題9分)如圖所示,長為的細(xì)繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個小球,在點(diǎn)的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運(yùn)動的線速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動的角速度之比為7、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表而附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv9、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，A球動能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，B球動能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時，A球受到向上的拉力較大10、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大11、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計(jì)，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因?yàn)樘S次數(shù)未知，故以上答案均無法確定12、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場E中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端．不計(jì)重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場力與電場方向相同C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____14、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動，離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越?。?5、如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運(yùn)動的線速度大小為________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為M=1.5kg的平板車停放在光滑的水平面上，左端放置著一塊質(zhì)量為m=450g的小物塊，一顆質(zhì)量為m0=50g的子彈以v0=100m/s的速度水平瞬間射入小物塊并留在其中，平板車足夠長，求：(1)子彈射入小物塊瞬間兩者的共同速度（小物塊滑動前）；(2)小物塊與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（10分）一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始沿兩力的合力方向上做勻加速直線運(yùn)動；經(jīng)過一段時間后，突然將撤去F2，則物體出現(xiàn)了合力方向即為F1方向，大小為F1；F1方向與此時的速度不共線，所以做曲線運(yùn)動，由于合力的大小與方向不變，所以做勻變速曲線運(yùn)動，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．2、C【解析】令地球的密度為,則在地球表面,重力和地球的萬有引力大小相等,有:結(jié)合兩個公式可解得：，故C正確；ABD錯誤；故選C點(diǎn)睛：根據(jù)題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度,深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R-d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度,根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式,再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值3、C【解析】試題分析：A、開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運(yùn)動三大定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出運(yùn)動定律和萬有引力定律，建立完整的經(jīng)典力學(xué)體系，故B錯誤；C、伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，故D錯誤；故選C．4、B【解析】

小球到達(dá)最高點(diǎn)時，受重力和桿的彈力，先假設(shè)為向下的彈力，由牛頓第二定律解得故彈力的方向與假設(shè)的方向相反，為向上的6N支持力，即桿將受到6N的壓力，選項(xiàng)ACD錯誤，B正確；故選B。5、C【解析】

AB.負(fù)電荷的電場線分布為呈輻射狀指向電荷的線，電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場線某點(diǎn)的切線方向表示電場強(qiáng)度的方向。沿著電場線方向電勢是降低的。越靠近電荷電場強(qiáng)度越大，越靠近負(fù)電荷，電勢越低。即EA＞EC，φA＜φC，故AB錯誤；C.正電荷在電勢高的地方電勢能大，故同一正電荷分別在A、C處的電勢能：EPA＜EPC，故C正確；D.場強(qiáng)大的地方，電荷受到的電場力大，同一負(fù)電荷分別在A、C處受到的電場力：FA＞FC，故D錯誤。6、B【解析】細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項(xiàng)B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項(xiàng)A錯誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．7、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點(diǎn)睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大小．8、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動，故不一定等于fv，故D錯誤。9、BD【解析】

兩個球都是從同一個水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時還在同一個水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對球做負(fù)功，根據(jù)動能定理得，A球到達(dá)最低點(diǎn)時動能要比B球的動能大，故AC錯誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確10、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯，B對．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動，即它是做勻速圓周運(yùn)動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點(diǎn)：動能定理、功率點(diǎn)評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題11、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。12、CD【解析】

AD．粒子受到的電場力向左，在向右運(yùn)動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動到M點(diǎn)時，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動時，電場力做正功，粒子的速度增加，所以A錯誤，D正確；B．粒子做曲線運(yùn)動，受電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場力沿電場的反方向，故B錯誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。14、越大【解析】行星繞太陽運(yùn)動過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．15、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動的線速度大小為三．計(jì)算題(22分)16、(1)10m/s(2)18.75J【解析】

(1)子彈射入物體物塊并留在物塊中，規(guī)定向右為正方向，運(yùn)用動量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)得子彈和A的共同速度為(2)子彈和小物塊在車上滑行，對整體組成的系統(tǒng)研究，根據(jù)動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得最終共同速度根據(jù)能量守恒定律得物塊與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量等于該過程的動能減小量代