2024屆天津市薊州區(qū)高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024屆天津市薊州區(qū)高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)以下說(shuō)法中的“時(shí)間”指時(shí)刻的是()A．在第15屆亞洲杯中國(guó)對(duì)陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進(jìn)球，國(guó)足以2∶0擊敗對(duì)手B．我國(guó)航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí)20分鐘的太空行走C．我國(guó)實(shí)行每周工作40小時(shí)的勞動(dòng)制度D．我國(guó)發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船環(huán)繞地球運(yùn)行68.5小時(shí)后，在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸2、(本題9分)某行星的半徑是地球半徑的3倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的48倍．則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A．4倍 B．6倍 C．倍 D．12倍3、用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)．現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)．斜面傾角為30°，如圖所示．則物體所受摩擦力A．等干零B．大小為mg，方向沿斜面向下C．大小為mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上4、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20v，b點(diǎn)的電勢(shì)為24v，d點(diǎn)的電勢(shì)為12v，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為A．8v B．16vC．20v D．245、若將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行分解，則下列正確的是：A．水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)以下關(guān)于功和能的說(shuō)法中正確的是（）A．功是矢量，能是標(biāo)量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟怨褪悄?、(本題9分)一物體由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，物體的動(dòng)能由12J減少到8J，重力勢(shì)能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機(jī)械能不變 C．物體的機(jī)械能減少 D．物體的位置降低8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，A、B運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長(zhǎng)度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J9、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=qEB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為2qEC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)10、如圖所示的電路中，當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是A．電流表示數(shù)變大 B．電容器帶電量減小C．電壓表示數(shù)變大 D．R1消耗功率變小11、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說(shuō)法正確的是（）A．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：212、(本題9分)如圖所示，一顆極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)所用時(shí)間為t，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．由以上條件可以求出()A．衛(wèi)星運(yùn)行的周期 B．衛(wèi)星距地面的高度C．衛(wèi)星的質(zhì)量 D．地球的質(zhì)量二、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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）．（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說(shuō)法正確的有___．A．選用4?6V交流電源B．選擇體積小，質(zhì)量大的重物C．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝_____m/s；（保留三位有效數(shù)字）（3）從起點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量Ek＝_____J，由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____（填“重物的機(jī)械能守恒”或“重物的機(jī)械能不守恒”）（g取9.8m/s2，所有計(jì)算保留三位有效數(shù)字）14、（10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）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）為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度vA=16m/s，汽車質(zhì)量為1.5×103kg，與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時(shí)的向心力大?。?）汽車在彎道上行駛時(shí)的線速度大?。?）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．17、（12分）(本題9分)2003年10月15日，我國(guó)神舟五號(hào)載人飛船成功發(fā)射．飛船在繞地球飛行5

圈后進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道，已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g．求：（1）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的速度v；（2）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．

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、A【解題分析】

A、58分鐘及67分鐘是進(jìn)球的時(shí)刻，故A正確；B、

20分鐘是在太空行走的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、40小時(shí)是工作的過程所經(jīng)歷的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、

68.5小時(shí)是飛船飛行的時(shí)間、故D錯(cuò)誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】理解時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別，時(shí)間間隔是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)．2、A【解題分析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量48M，地球半徑r，某星球半徑3r；由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式；分別代入地球和某星球的各物理量得：；；解得：v星球=4v地球，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．3、A【解題分析】試題分析：彈簧豎直懸掛物體時(shí)，對(duì)物體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件F="mg"①根據(jù)胡克定律F="kL"②由①②得，③物體放在斜面上時(shí)，再次對(duì)物體受力分析，如圖設(shè)物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F′+f-2mgsin31°="1"③其中F′="kL=mg"④由以上四式解得f=1，故物體所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小為1．故選A．考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵對(duì)物體受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件及胡克定律列式求解；注意胡克定律中彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量成正比．4、B【解題分析】

由題可知，且則，，可得，故B正確5、D【解題分析】

AB.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；CD.豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。6、B【解題分析】

AC．物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功，功是標(biāo)量，能量也是標(biāo)量，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤．7、AB【解題分析】試題分析：物體的動(dòng)能由14J減少到8J，物體的動(dòng)能減小，速度要減小，故A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)能由14J減少到8J，減小6J；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，總機(jī)械能不變．故B正確；C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能8、BC【解題分析】

A．以物塊為研究對(duì)象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個(gè)整體，在兩者速度一致共同減速時(shí)，有由圖看出，可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．木板和物塊達(dá)到共同速度之前的加速度，對(duì)木板有由圖看出，解得選項(xiàng)B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長(zhǎng)度至少為3m，選項(xiàng)C正確；D．A、B的相對(duì)位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解題分析】

A、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得，即，故A錯(cuò)誤；B、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：，故圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為，故B錯(cuò)誤；C、在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點(diǎn)，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，將沿重力和電場(chǎng)力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD．【題目點(diǎn)撥】小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力和電場(chǎng)力做功，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系；小球在B點(diǎn)時(shí)，球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析，求解圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力．10、AB【解題分析】

當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，電流變大，則電流表示數(shù)變大，電阻R1兩端電壓變大，R1消耗功率變大，則R3兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，故A正確，CD錯(cuò)誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，由上分析可知其電壓減小，由Q=CU知，帶電量減小，故B正確。11、BD【解題分析】

A．對(duì)甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t0的位移對(duì)乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過t0時(shí)的位移則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對(duì)甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。12、ABD【解題分析】衛(wèi)星從北緯30°的正上方，第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的1/4，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為4t，故A正確；知道周期、地球的半徑，由，可以算出衛(wèi)星距地面的高度，故B正確；通過上面的公式可以看出，只能算出中心天體的質(zhì)量，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D正確．故選ABD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)BC(2)1.55m/s(3)1.22J1.20J重物的機(jī)械能守恒【解題分析】（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220V的交流電源，A錯(cuò)誤；為了減小實(shí)驗(yàn)過程中的空氣阻力，應(yīng)使用體積小，質(zhì)量大的重物體，B正確；為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C正確；若先釋放重物，后接通電源，則紙帶上打出的點(diǎn)比較少，獲得的數(shù)據(jù)較小，誤差較大，但不是無(wú)法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻速度推論可得v（3）減小的重力勢(shì)能為ΔEP=mg14、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解題分析】

(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