2024屆廣東省嶺南師院附中東方實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆廣東省嶺南師院附中東方實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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、一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng) B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變 D．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變2、(本題9分)如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，且θ＜β，則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．沿著桿加速下滑B．沿著桿加速上滑C．沿著桿減速下滑D．沿著桿減速上滑3、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，A、B是一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向相同4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，則前2s內(nèi)重力的平均功率和2s末的瞬時(shí)功率分別為()A．48W24WB．24W48WC．24W12WD．12W24W5、(本題9分)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若距地面某高度處的重力加速度為，則該處距地面的高度為A． B． C． D．5R6、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為500g的足球由靜止踢出后，足球上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為若不考慮空氣阻力及足球自轉(zhuǎn)，g取則A．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是150JB．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是100JC．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是50JD．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是0J7、(本題9分)下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體8、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度9、(本題9分)如圖所示，小球甲從傾角θ=60°的斜面頂端以初速度2v0水平拋出的同時(shí)，讓小球乙從斜面頂端以初速v0沿斜面滑下，經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，已知兩小球質(zhì)量相等，斜面光滑，則下列說(shuō)法正確的是A．t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙B．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲的沖量大于乙C．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲做的功大于乙D．t時(shí)刻重力對(duì)甲做功的功率大于乙10、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過(guò)程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于11、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說(shuō)法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s12、(本題9分)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)簡(jiǎn)單器材驗(yàn)證探究平拋運(yùn)動(dòng)．在水平桌面上用書(shū)本做成一個(gè)斜面，裝置如圖所示，斜面與水平面由小曲面平滑連接（圖中未畫(huà)出）。操作步驟如下：（1）讓鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某一位置無(wú)初速釋放，離開(kāi)桌面后落到水平地面上，記下落地點(diǎn)的位置O；（2）用刻度尺測(cè)量水平桌面到水平地面的高度H；（3）用刻度尺測(cè)量__________________________________；（4）根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出鋼球離開(kāi)桌面時(shí)的初速度v＝________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測(cè)定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊在桌面上滑過(guò)的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無(wú)初速釋放，測(cè)出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為_(kāi)_________________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長(zhǎng)度為l=2.5m，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計(jì)。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek（3）當(dāng)R滿足什么條件時(shí)，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時(shí)能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道。16、（12分）如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點(diǎn)）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25。開(kāi)始時(shí)B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時(shí)間極短，此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長(zhǎng)度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運(yùn)動(dòng)了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式證明：此過(guò)程中合外力的功等于物體動(dòng)能的增量.

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、D【解題分析】

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過(guò)河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_(kāi)行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過(guò)河所用的時(shí)間不變；不過(guò)由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此輪船所通過(guò)的路程越長(zhǎng)。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。2、D【解題分析】試題分析：把滑塊和球看做一個(gè)整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標(biāo)系得，若速度方向向下，則沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcosθ摩擦力：f=μFN聯(lián)立可解得：a=gsinθ-μgcosθ，對(duì)小球有：若θ=β，a=gsinβ現(xiàn)有：θ＜β，則有a＞gsinβ所以gsinθ-μgcosθ＞gsinβgsinθ-gsinβ＞μgcosθ因?yàn)棣龋鸡拢詆sinθ-gsinβ＜0，但μgcosθ＞0所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以物體沿桿減速上滑，故D正確．故選D．考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】分析多個(gè)物體的受力時(shí)，一般先用整體法來(lái)求得共同的加速度，再用隔離法分析單個(gè)物體的受力，求得物體的受力情況，本題就是典型的應(yīng)用整體隔離法的題目．3、D【解題分析】由圖可知，B處的電場(chǎng)線比A處密集，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，所以EA＜EB；場(chǎng)強(qiáng)的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D.4、B【解題分析】

由得，木塊的加速度：

前2s內(nèi)木塊的位移：

重力在前2s內(nèi)做的功，平均功率

木塊在第2s末的瞬時(shí)速度

第2s末重力的瞬時(shí)功率，故選B．【題目點(diǎn)撥】本題注意瞬時(shí)功率的一般表達(dá)式．5、B【解題分析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．根據(jù)萬(wàn)有引力近似等于重力，在地球表面有：mg=G；在高度為h處有：；聯(lián)立解得：h=（-1）R，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要知道重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系，明確在不考慮地球自轉(zhuǎn)的情況下萬(wàn)有引力近似等于重力，知道重力加速度與高度的關(guān)系，并能用來(lái)分析實(shí)際問(wèn)題．6、A【解題分析】足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為，由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為，足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題可以對(duì)踢球的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于小明做的功；同時(shí)小球離開(kāi)腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒，此時(shí)球的運(yùn)動(dòng)與人的作用無(wú)關(guān)．7、BD【解題分析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．8、CD【解題分析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．9、AD【解題分析】

A.經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，根據(jù)平拋規(guī)律，解得：，所以t時(shí)刻，豎直速度：，所以速度；對(duì)乙球：加速度，末速度，因?yàn)榧椎乃俣却螅|(zhì)量相等，所以t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量，A正確。B.重力沖量，因?yàn)閮尚∏蛸|(zhì)量相等，所以沖量大小相等，B錯(cuò)誤。C.甲下落的豎直高度，乙下落高度，因?yàn)橄侣涓叨认嗤?，，重力做功相同，C錯(cuò)誤。D.甲的豎直速度，乙的豎直速度，重力功率，所以重力對(duì)甲的功率大于乙，D正確。10、AC【解題分析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯(cuò)誤。11、ABD【解題分析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.12、AD【解題分析】試題分析：帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，電場(chǎng)力做功W=E1qd；由動(dòng)能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無(wú)關(guān)，與速度無(wú)關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯(cuò)誤；因三粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個(gè)粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時(shí)間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不相同；故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式再去分析速度、位移及電場(chǎng)力的功．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、鋼球在地面上的落點(diǎn)O與桌邊沿的水平距離L【解題分析】

（3）[1]需要測(cè)量鋼球在地面上的落點(diǎn)O與桌邊沿的水平距離L；（4）[2]根據(jù)得，，則鋼球的初速度；14、水平必須【解題分析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端水平，以保證滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)必須相同，以保證滑塊到達(dá)斜槽底端的速度相同；(3)根據(jù)動(dòng)能定理；，解得滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為．點(diǎn)睛：本題考查了求動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真審題、理解題意，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，明確實(shí)驗(yàn)原理后應(yīng)用動(dòng)能定理以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以分析答題．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）10.5J（2）3J（3）0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m【解題分析】

（1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，其彈性勢(shì)能最大。從A到壓縮彈簧至最短的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

?μmgl+W彈＝0?12mv02

由功能關(guān)系：W彈=-△Ep