2024屆湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)正點(diǎn)電荷q（重力不計(jì)）從兩平行帶電金屬板左端中央處以初動(dòng)能Ek射入勻強(qiáng)電場中，它飛出電場時(shí)的動(dòng)能變?yōu)?Ek，若此點(diǎn)電荷飛入電場時(shí)其速度大小增加為原來的2倍而方向不變，它飛出電場時(shí)的動(dòng)能變?yōu)椋ǎ〢．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek2、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是（）A．橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．橡皮做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．橡皮做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．橡皮做變加速曲線運(yùn)動(dòng)3、如圖所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對平行放置．工作時(shí)兩板分別接高壓直流電源的正負(fù)極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在金屬極板中間，則A．乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷B．乒乓球受到擾動(dòng)后，會被吸在左極板上C．乒乓球共受到電場力，重力和庫侖力三個(gè)力的作用D．用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞4、在地球上空沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，已知地面上的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為 B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為C．該衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期 D．該衛(wèi)星的線速度大于近地衛(wèi)星的線速度5、關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法正確的是A．機(jī)械能守恒的物體，一定只受到重力的作用B．做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不可能守恒C．除受到重力外還受到其他力作用的物體，機(jī)械能不可能守恒D．外力對物體做負(fù)功時(shí)，物體的機(jī)械能也可能守恒6、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒B．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C．合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒7、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的。不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長B．a(chǎn)的水平速度比b的小C．b和c的飛行時(shí)間相同D．b的初速度比c的大8、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b9、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2010年英國天文協(xié)會追蹤觀測到一個(gè)小行星2010KQ，它保持靠近地球有好幾個(gè)月的時(shí)間，仿佛是在跟蹤監(jiān)視我們．但后續(xù)的觀測研究表明，2010KQ必定經(jīng)過自主加速過程,可能是一個(gè)人造天體，它環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道非常的圓，且軌道傾角非常的小，周期約1.04年，一些科學(xué)家推測它很可能是俄羅斯曾經(jīng)發(fā)射升空的質(zhì)子火箭第4節(jié)．假設(shè)地球和2010KQ運(yùn)行的軌道都是正圓，根據(jù)上面的報(bào)道，下面的推斷可能正確的是()A．2010KQ的軌道半徑比地球的稍大B．2010KQ的線速度比地球的稍大C．2010KQ的向心加速度比地球的稍大D．如果不出現(xiàn)其他意外，2010KQ會在2036年再次靠近地球10、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，人拉力做的功為11、(本題9分)電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過滑動(dòng)變阻器R中的電流增大12、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的長度保持相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，長木板下墊著小木片以平衡兩車的摩擦力；讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，在小車后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為．（1）某次實(shí)驗(yàn)測得紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選____________段來計(jì)算小車碰撞前的速度，應(yīng)選_________段來計(jì)算小車和碰后的共同速度．（選填“”“”“”或“”）（2）測得小車的質(zhì)量，小車的質(zhì)量，則碰前兩小車的總動(dòng)量大小為____________________，碰后兩小車的總動(dòng)量大小為_________________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）由本次實(shí)驗(yàn)獲得的初步結(jié)論是__________________________________________________．14、（10分）(本題9分)如圖所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶和帶鐵夾的重物．①為了完成實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有____．（填字母代號）A．毫米刻度尺

B．秒表C．的直流電源

D．的交流電源②下列做法正確的是________．（填字母代號）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須用秒表測出重物下落的時(shí)間B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量大，體積小的重物C．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，紙帶應(yīng)被豎直提著，使重物靠近計(jì)時(shí)器，先釋放紙帶，后接通電源D．用毫米刻度尺測出重物下落的高度，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度③實(shí)驗(yàn)中得到一條比較理想的紙帶，在點(diǎn)跡較清晰的部分選取某點(diǎn)作為起始點(diǎn)，圖中、、、為紙帶上選取的四個(gè)連續(xù)點(diǎn)．分別測量出、、到的距離分別為、、．重物和紙帶下落的加速度a=__________．三、計(jì)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，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方，如圖所示，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電荷量保持不變，經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?．已知A、B間距離為2R，重力加速度為g，在上述運(yùn)動(dòng)過程中，求：（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小（2）小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點(diǎn)的速度大?。?）電場強(qiáng)度E的大小（4）小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計(jì))，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2.求：(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小；(2)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？17、（12分）半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點(diǎn)。在距離A點(diǎn)1.3m的C處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．對小滑塊施加一個(gè)大小為F=11N的水平推力，使小滑塊從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去推力，小滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A沖上豎直軌道。(g取10m/s1)問：(1)小滑塊在B處對軌道的壓力；(1)小滑塊通過B點(diǎn)后，落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】

兩個(gè)過程中帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩過程初速度不同故在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動(dòng)能定理求解【題目詳解】設(shè)粒子第一個(gè)過程中初速度為v，Ek＝，電場寬度L，第一個(gè)過程中沿電場線方向的位移為：第一個(gè)過程由動(dòng)能定理：qEy1=2Ek-Ek第二個(gè)過程中沿電場線方向的位移為：y2＝qEy2=Ek末-4Ek解得：Ek末=4.25Ek故應(yīng)選：B?！绢}目點(diǎn)撥】動(dòng)能定理的應(yīng)用注意一個(gè)問題，列式時(shí)不能列某一方向的動(dòng)能定理，只能對總運(yùn)動(dòng)過程列一個(gè)式子。2、A【解題分析】

橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)也為勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；3、D【解題分析】從圖中可知金屬板右側(cè)連接電源正極，所以電場水平向左，故乒乓球上的電子移動(dòng)到右側(cè)，即乒乓球的右側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；乒乓球右側(cè)帶負(fù)電，受到的電場力向右，乒乓球左側(cè)帶正電，受到的電場力向左，因?yàn)樽笥覂蓚?cè)感應(yīng)出的電荷量相等，所以受到的電場力相等，乒乓球受到擾動(dòng)后，最終仍會靜止，不會吸附到左極板上，B錯(cuò)誤；乒乓球受到重力和電場力作用，庫侖力即為電場力，C錯(cuò)誤；用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，乒乓球帶正電，在電場力作用下，與左極板接觸，然后乒乓球帶負(fù)電，又在電場力作用下，運(yùn)動(dòng)到右極板，與右極板接觸后乒乓球帶正電，在電場力作用下，運(yùn)動(dòng)到左極板，如此重復(fù)，即乒乓球會在兩極板間來回碰撞，D正確．考查了庫侖力，靜電感應(yīng)【方法技巧】靜電感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電荷間的相互作用力，同種電荷相斥，異種電荷相吸，對于一個(gè)不帶電的導(dǎo)體，在電場中兩側(cè)感應(yīng)出的電荷是等量異種電荷4、C【解題分析】

衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力，有可得衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，則軌道半徑為。A．地球表面的重力加速度為聯(lián)立線速度公式可得衛(wèi)星的線速度為故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星的加速度為故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期，故C正確；D．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

A.機(jī)械能守恒的物體，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A錯(cuò)誤.B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能可能守恒，如平拋運(yùn)動(dòng)的物體做變速運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能守恒；故B錯(cuò)誤.C.除受到重力外還受到其他力作用的物體，若其他力對物體不做功，或做功代數(shù)和為零，物體的機(jī)械能守恒；故C錯(cuò)誤.D.外力對物體做負(fù)功時(shí)，若外力就是重力，則物體的機(jī)械能守恒；故D正確.6、A【解題分析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對物體做功為零，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若只有重力對物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確．【題目點(diǎn)撥】機(jī)械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機(jī)械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷；在某一物理過程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機(jī)械能守恒．7、CD【解題分析】

b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，a的飛行時(shí)間小于b的時(shí)間。故A錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)閍的飛行時(shí)間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度。故B錯(cuò)誤；b、c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度。故D正確。故選CD。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．8、BD【解題分析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．9、AD【解題分析】A：2010KQ繞太陽公轉(zhuǎn)周期約1.04年，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期1年；據(jù)開普勒第三定律，可得2010KQ的軌道半徑比地球的稍大．故A項(xiàng)正確．B：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的線速度比地球的稍小．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的向心加速度比地球的稍?。蔆項(xiàng)錯(cuò)誤．D：2010KQ繞太陽公轉(zhuǎn)周期約1.04年，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期1年；設(shè)經(jīng)時(shí)間t地球比2010KQ繞太陽多轉(zhuǎn)一圈，則，即，解得：．2010KQ會在2036年再次靠近地球．故D項(xiàng)正確．10、BC【解題分析】

AB．輕繩兩端相關(guān)連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當(dāng)A位置時(shí)當(dāng)B位置時(shí)故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC．11、BD【解題分析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減?。豢傠娏髟龃?，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【題目點(diǎn)撥】在分析電路動(dòng)態(tài)變化時(shí)，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動(dòng)變阻器，傳感器電阻）推導(dǎo)整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導(dǎo)所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．12、BC【解題分析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯(cuò)誤；故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC;DE;0.420;0.417;在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒;【解題分析】(1)推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng),故小車有個(gè)加速過程,在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng),即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段,所以選BC段來計(jì)算小車碰撞前的速度，同理應(yīng)選DE段來計(jì)算小車和碰后的共同速度（2）由圖乙可以知道,BC段的距離為則碰前小車的速度為碰前的總動(dòng)量為:碰后小車的共同速度為碰后的動(dòng)量為（3）根據(jù)碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系可以知道在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)量守恒.

點(diǎn)睛：(1)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等,分析小車的運(yùn)動(dòng)過程,然后答題;

(2)根據(jù)打出的紙帶由速度公式求出小車的速度,然后由求出動(dòng)量.

(3)根據(jù)得出的碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系可分析系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒.14、①A②B③9.5m/s2【解題分析】①為了完成實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有毫米刻度尺和4-6V的交流電源；不需要用秒表測時(shí)間；故選A.②實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)橛写螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器，則不需要用秒表測出重物下落的時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量大，體積小的重物，以減小下落時(shí)的阻