山東省泰安市東平高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

山東省泰安市東平高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個電流表的滿偏電流、內(nèi)阻，要把它改裝成一個量程為15V的電壓表，應(yīng)在電流表上（）A．串聯(lián)一個15kΩ的電阻B．串聯(lián)一個14.5kΩ的電阻C．并聯(lián)一個15kΩ的電阻D．并聯(lián)一個14.5kΩ的電阻2、(本題9分)為了行駛安全和減少對鐵軌的磨損，火車轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面會有一個夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時輪緣與鐵軌無擠壓.已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=3、(本題9分)某電場的電場線如圖所示，M、N兩點(diǎn)相距為d，則（）A．M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)B．M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢C．正電荷在M點(diǎn)受到的電場力方向由M指向ND．若E為M點(diǎn)的場強(qiáng)，則M、N兩點(diǎn)間電勢差等于E·d4、(本題9分)下列說法正確的是A．兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動B．做圓周運(yùn)動的物體受到的合力不一定指向圓心C．一對摩擦力做功的代數(shù)和為零D．物體豎直向上運(yùn)動，其機(jī)械能一定增加5、(本題9分)2019年4月10日晚9時許，全球多地天文學(xué)家同步公布的首張黑洞照片（如圖）。假設(shè)銀河系中兩個黑洞A、B，它們以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，測得A、B到O點(diǎn)的距離分別為r和2r。黑洞A、B均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星球?qū)诙吹囊Γ瑑珊诙吹陌霃骄h(yuǎn)小于它們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞A、B的質(zhì)量之比為1∶2B．黑洞A、B所受引力之比為1∶2C．黑洞A、B的角速度之比為1∶2D．黑洞A、B的線速度之比為1∶26、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動．下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D．衛(wèi)星在a上運(yùn)行時受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時的萬有引力7、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為8、(本題9分)如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個整體一起運(yùn)動。已知木板C與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動時的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動時的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于9、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動時的周期10、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．11、(本題9分)在離地高度的同一位置上，分別以和的水平速度同時向左右拋出、兩個小球，不計一切阻力，．下列說法正確的是（）A．球在空中的運(yùn)動時間長B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動量改變量方向相同D．從拋出到落地兩球速度變化不相同12、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運(yùn)動，當(dāng)物塊運(yùn)動位移9m時，撤去力F，最后物塊停止運(yùn)動。整個運(yùn)動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．時，物體速度為6m/sC．前9m運(yùn)動過程中物體的加速度為D．物體運(yùn)動的位移為13m二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)控制變量法是物理實驗探究的基本方法之一。如圖是用控制變量法探究向心力大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實驗情境圖，其中(1)探究向心力大小與質(zhì)量m之間關(guān)系的是圖___；(2)探究向心力大小與角速度ω之間關(guān)系的是圖___。14、（10分）(本題9分)在用重錘下落來驗證機(jī)械能守恒時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的5個點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實驗所必須的器材，其編號為________．（多選、漏選均不得分）A．打點(diǎn)計時器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運(yùn)動小車（3）實驗中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學(xué)用重錘在OD段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，OD距離用h來表示，他用vD=計算與D點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法_______．（填“對”或“不對”）（5）在驗證機(jī)械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量為_____J，而動能的增加量為______J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實驗中，動能的增加量小于重力勢能的減少量，其主要原因是___________．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1所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動過程中對原磁場的影響），試求：（1）當(dāng)t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運(yùn)動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)以某初速度沿直線做勻加速運(yùn)動，經(jīng)時間以大小為的速度通過點(diǎn)。已知滑塊通過點(diǎn)時的速度大小，、兩點(diǎn)間的距離。求：(1)滑塊運(yùn)動的加速度大小；(2)滑塊在點(diǎn)時的速度大小以及從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的平均速度大小。17、（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(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球，在水平拉力F作用下，自a點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動，至b點(diǎn)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(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)b時對軌道的壓力大?。唬?）小球離開c點(diǎn)后能上升的最大高度．

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、B【解析】

把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)電阻從而進(jìn)行分壓，串聯(lián)電阻阻值，A.串聯(lián)一個15kΩ的電阻不符合題意，A錯誤B.串聯(lián)一個14.5kΩ的電阻符合題意，B正確C.并聯(lián)一個15kΩ的電阻不符合題意，C錯誤D.并聯(lián)一個14.5kΩ的電阻不符合題意，D錯誤2、D【解析】

火車受力如圖所示：在轉(zhuǎn)彎處火車按規(guī)定速度行駛時，火車所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得火車規(guī)定行駛速度為：.A.v=gRtanα與計算結(jié)果不相符；故A錯誤.Bv=gRsinα與計算結(jié)果不相符；故B錯誤.C.v=與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.v=與計算結(jié)果相符；故D正確.3、C【解析】A：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，則M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)。故A項錯誤。B：順著電場線電勢降低，則M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢。故B項錯誤。C：電場線的切線方向表示場強(qiáng)方向，正電荷所受電場力方向與電場強(qiáng)度的方向相同；則正電荷在M點(diǎn)受到的電場力方向由M指向N。故C項正確。D：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，從M點(diǎn)到N點(diǎn)場強(qiáng)逐漸減??；若E為M點(diǎn)的場強(qiáng)，M、N兩點(diǎn)間電勢差小于E·d。故D項錯誤。點(diǎn)睛：在電場中畫一些曲線，用（虛線或?qū)嵕€表示）使曲線上任何一點(diǎn)的切線方向都跟這一點(diǎn)的電場方向相同（且電場線互不交叉），這些曲線叫電場線。電場線是起始于正電荷（無窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（無窮遠(yuǎn)處）。需要注意的是電場線是人為的假設(shè)的曲線，不真實存在。4、B【解析】

A.當(dāng)兩個勻變速直線運(yùn)動的合加速度與合初速度共線時，合運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動；當(dāng)合加速度與合初速度不共線時，合運(yùn)動為曲線運(yùn)動，故A錯誤；B.做勻速圓周運(yùn)動的物體合外力全部提供向心力，合外力一定指向圓心；做變速圓周運(yùn)動時，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，合外力沿切線方向的分力改變速度的大小，故B正確；C.一對靜摩擦力做的功的代數(shù)和為零，一對滑動摩擦力做的功的代數(shù)和為負(fù)值，故C錯誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，物體豎直向上運(yùn)動時，當(dāng)除重力以外的力的合力向上時，機(jī)械能增加，當(dāng)除重力以外的力的合力向下時，機(jī)械能減小，故D錯誤.5、D【解析】

A．兩個黑洞A、B以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，構(gòu)成雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，選項A錯誤；B．黑洞A、B間的萬有引力屬于相互作用力，大小相等，選項B錯誤；C．兩黑洞屬于同軸轉(zhuǎn)動模型，做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，則角速度相等，之比為1：1，選項C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系知線速度與半徑成正比，黑洞A、B的線速度之比為1：2，選項D正確。故選D。6、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度大于在b上運(yùn)行的線速度，選項A錯誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期小于在b上運(yùn)行的周期，選項B錯誤；C．由，衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度大于在b上運(yùn)行的角速度，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運(yùn)行時受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時的萬有引力，選項D正確。故選D。7、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運(yùn)動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動至B端時，根據(jù)動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．8、BD【解析】

CD．A與B相向運(yùn)動時對C時間的摩擦力為故C無相對運(yùn)動趨勢而保持靜止，對A與B的系統(tǒng)動量守恒有解得：故C錯誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動，對C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯誤，B正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動過程，應(yīng)用動量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。9、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動時的周期，故D正確。10、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對11、BC【解析】A、平拋運(yùn)動的時間由豎直方向上的運(yùn)動決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運(yùn)動的時間也是相等的，故A錯；B、小球在豎直方向上運(yùn)動的時間為，所以球從拋出到落地的水平位移是，根據(jù)平行四邊形定則知球從拋出到落地的位移是，故B對；C、根據(jù)動量定理可知，動量該變量的方向應(yīng)該和合外力的方向相同，兩種情況下合外力都是重力，所以從拋出到落地兩球動量改變量方向相同，故C對；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯；故選BC12、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時物體的速度為v，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯誤；D．設(shè)物體運(yùn)動的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯誤。故選AB。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）丙（2）甲【解析】

第一空.探究向心力大小與質(zhì)量m之間關(guān)系保證角速度相同，而質(zhì)量不同，所以是圖丙。第二空.探究向心力大小與角速度ω之間關(guān)系，保證質(zhì)量相同，而角速度不同，所以是圖甲。14、（1）OB（2）ABD（3）O（4）不對；（5）g（6）0.380J；0.376J；（7）物體在下落過程中克服摩擦阻力做功【解析】

第一空.毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)．第二空.實驗中必須要用的器材有：A.打點(diǎn)計時器（包括紙帶）；B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平；E.秒表以及F.運(yùn)動小車；故選ABD.第三空.由紙帶上的點(diǎn)跡分布可知，從O點(diǎn)到E點(diǎn)做勻加速運(yùn)動，因此實驗中紙帶的O端與重物相連．第四空.不對；在驗證機(jī)械能守恒的實驗中，由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時小車的瞬時速度大??；即．第五空.由機(jī)械能守恒定律可知：mgh=mv2；變形可知：gh=，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線，圖線的斜率表示重力加速度g；第六空.從O到打下D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量△EP=mgh=0.2×9.8×0.1941J=0.380J；第七空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論；則EkD=mv