福建省莆田市2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)某同學(xué)設(shè)計了一個煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進入探測器時，S發(fā)出的光被煙霧散射進入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時，探測器觸發(fā)報警系統(tǒng)報警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報警時，t時間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對2、(本題9分)關(guān)于電阻和電阻率，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟通過導(dǎo)體的電流成反比B．同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成正比，與它的長度成反比C．所有材料的電阻率都隨溫度的升高而增大D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量3、(本題9分)“神舟九號”與“天宮一號”在對接前，在各自軌道上運行，他們的軌道如圖所示，假定它們都做勻速圓周運動，則（）A．“神舟九號”運行速度較大，所以要減速才能與“天宮一號”對接B．“天宮一號”的運行周期更長C．“天宮一號”的加速度更大D．宇航員在“神舟九號”上做科學(xué)實驗時不受地球引力作用4、(本題9分)如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運動，發(fā)動機再次點火后飛離A，到達天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運動。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運動的周期之比T1：T2為A． B． C． D．5、(本題9分)高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強的特點，在某次比賽中，運動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度6、從空中某一高度同時以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過程中A．動能變化量不同，動量變化量相同B．動能變化量和動量變化量均相同C．動能變化量相同,動量變化量不同D．動能變化量和動量變化量均不同7、1016年我國成功發(fā)射了神舟十一號載人飛船并順利和天宮二號對接．飛船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P加速，飛船由橢圓軌道變成圖示的圓軌道1．下列判斷正確的是A．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的速度等于沿圓軌道1通過P點時的速度B．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的速度小于沿圓軌道1通過P點時的速度C．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的加速度等于沿圓軌道1通過P點時的加速度D．飛船沿橢圓軌道1通過P點時的加速度小于沿圓軌道1通過P點時的加速度8、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動變阻器R1的電流變小9、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：110、如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s11、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為112、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑,則A．在小球從圓弧槽上下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向的動量始終守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖，用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實驗后打下點的紙帶如圖所示，打點間隔為T=0.02s，則記錄A點時，重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，還必須求出____________，在實際實驗中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。14、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學(xué)列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復(fù)寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進行驗證時，對紙帶上起點的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點間距應(yīng)接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數(shù)值．A．B．C．D．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，ab為水平軌道，長度為2R；bc是豎直放置的圓弧軌道，半徑為R，bc與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球，在水平拉力F作用下，自a點由靜止開始向右運動，至b點時撤去拉力F．設(shè)整個軌道光滑，F(xiàn)＝mg，g為重力加速度．求：（1）小球到達圓弧軌道的最低點b時對軌道的壓力大?。唬?）小球離開c點后能上升的最大高度．16、（12分）如圖甲所示，一半徑R＝1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道，與斜面相切于B處，圓弧軌道的最高點為M，斜面傾角θ＝37°，t＝0時刻有一物塊從斜面底端A處沿斜面上滑，其在斜面上運動的速度變化規(guī)律如圖乙所示．若物塊恰能到達M點，（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度；（2）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.17、（12分）某宇航員駕駛宇宙飛船到達某未知星球表面，他將一個物體以的速度從的高度水平拋出，測得落到星球表面A時速度與水平地面的夾角為。已知該星球半徑是地球半徑的2倍，地球表面重力加速度。則：（1）該星球表面的重力加速度是多少？（2）該星球的質(zhì)量是地球的幾倍？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯誤；C．光電流等于I時，t秒產(chǎn)生的光電子的個數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項錯誤。故選C。2、D【解析】

A、是比值法來定義電阻的，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓、跟通過導(dǎo)體的電流沒有關(guān)系，故A錯誤；B、根據(jù)電阻定義式，同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成反比，與它的長度成正比，故B錯誤；C、金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，故C錯誤；D、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，故D正確。3、B【解析】

根據(jù)得，，a=，．知軌道半徑越大，加速度、線速度越小，周期越大．所以神舟九號的線速度較大，天宮一號的周期較長，加速度較?。裰劬盘栃杓铀僮鲭x心運動才能與天宮一號對接．故AC錯誤，B正確．神舟九號上的宇航員也受到地球的萬有引力，靠萬有引力提供向心力，繞地球做圓周運動．故D錯誤．故選B．4、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯誤。5、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機械能不守恒，故A錯誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時的速度，故D錯誤．6、C【解析】

小球從拋出到落地過程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動能定理可得，兩種情況下動能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運動時間必平拋運動的時間長，根據(jù)可知動量變化量不同，C正確．7、BC【解析】

AB.船在發(fā)射過程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點P加速，由于點火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，則飛船的速度增加，故A錯誤，B正確；

CD.據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故C正確，D錯誤；8、AB【解析】A、在滑動變阻器的滑動觸片P向下滑動的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動變阻器的電流必定變大，故D錯誤。9、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.10、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯11、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．12、AC【解析】

A．小球和圓弧槽在豎直方向上受力不平衡，故豎直方向系統(tǒng)動量不守恒，水平方向受力平衡，系統(tǒng)動量守恒，故A正確；B．小球和圓弧槽在水平方向動量守恒，故系統(tǒng)機械能守恒，故小球開始時的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球和圓弧槽的動能，故小球的機械能減少，故B錯誤；C．小球壓縮彈簧時，只有彈簧彈力做功系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；D．小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能追上圓弧槽，故D錯誤．故選AC．點睛：解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩物體相互作用中同時滿足機械能守恒，應(yīng)結(jié)合兩點進行分析判斷．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.09680.231C點重物的動能不是【解析】

[1]A點是OB段的中間時刻，所以A點的瞬時速度是OB的平均速度，即：記錄A點時，重物動能：[2]從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，已知A點重物的動能和從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量，因此還必須求出C點重物的動能。[4]實驗中重力勢能的減小量等于動能的增加量，由于都包含質(zhì)量，故質(zhì)量可以消去，所以本實驗中不是必須測量質(zhì)量14、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過打點計時器打出的點可以計算時間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測量計數(shù)點間的距離．(2)用公式=mgh進行驗證時，對紙帶上起點的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點間距應(yīng)接近h=，(3)利用v2?h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那