西藏民族大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

西藏民族大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向垂直于a、b的連線，設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則A．a(chǎn)、b為異種電荷，k=4/3B．a(chǎn)、b為同種電荷，k=4/3C．a(chǎn)、b為同種電荷，k=16/9D．a(chǎn)、b為異種電荷，k=16/92、(本題9分)如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W3、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開(kāi)始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度），正確的說(shuō)法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加C．由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動(dòng)能最大4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直公路上行駛，所受的阻力恒為車(chē)重的k倍．汽車(chē)以額定功率行駛，當(dāng)它加速行駛的速度為v時(shí)，加速度為a．則以下分析正確的是（）A．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為kmgvB．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為mavC．汽車(chē)行駛的最大速度為D．當(dāng)汽車(chē)加速度減小到時(shí)．速度增加到2v5、(本題9分)已知物體運(yùn)動(dòng)初速度v0的方向和它所受恒定合外力F的方向，下圖中a、b、c、d表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中可能正確的是A． B． C． D．6、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小7、(本題9分)A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s8、(本題9分)如圖為兒童游樂(lè)場(chǎng)的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m，下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）gB．小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθD．系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能9、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說(shuō)法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無(wú)關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過(guò)程中正確的是（）A．重力對(duì)物體做功為mgHB．物體的重力勢(shì)能減少了mg(H+h)C．外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始下落，某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是________.A．必須測(cè)量重物質(zhì)量B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測(cè)出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________．A．OA、AD和EG的長(zhǎng)度B．OC、BC和CD的長(zhǎng)度C．OE、CE和EG的長(zhǎng)度D．AC、BD和EG的長(zhǎng)度（3）小明同學(xué)用刻度尺測(cè)得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______J；重物的動(dòng)能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測(cè)量出了各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h，并算出了各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫(huà)出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測(cè)量和計(jì)算都沒(méi)有問(wèn)題，其原因可能是__________．A．重物下落過(guò)程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測(cè)出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．12、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)紙帶求：若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時(shí)減少的重力勢(shì)能為_(kāi)___；動(dòng)能為_(kāi)___;從以上數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是_______________________；產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，質(zhì)量m＝70kg的運(yùn)動(dòng)員以10m/s的速度從高h(yuǎn)＝10m的滑雪場(chǎng)A點(diǎn)沿斜坡自由滑下，以最低點(diǎn)B為零勢(shì)能面，一切阻力可忽略不計(jì)．求運(yùn)動(dòng)員：(g＝10m/s2)(1)在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能；(2)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小；(3)相對(duì)于B點(diǎn)能到達(dá)的最大高度．14、（14分）(本題9分)人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知P衛(wèi)星質(zhì)量為m，距地球球心的距離為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G.(1)求衛(wèi)星P與地球間的萬(wàn)有引力；(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q，Q繞地球運(yùn)行的周期是衛(wèi)星P繞地球運(yùn)行周期的8倍，且P、Q的運(yùn)行軌跡位于同一平面內(nèi)，如圖所示，求衛(wèi)星P、Q在繞地球運(yùn)行過(guò)程中，兩星間相距最遠(yuǎn)時(shí)的距離多大？15、（13分）(本題9分)“嫦娥一號(hào)”是我國(guó)首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘，已知引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，月球的半徑為1.74×103km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向垂直于a，b的連線，可知，a，b的電荷同號(hào)，對(duì)小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有：，而根據(jù)庫(kù)侖定律，，而綜上所得，，故B正確。2、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。3、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長(zhǎng)，彈力小于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的速度最大，動(dòng)能最大，D對(duì)；彈力大于F1、F2時(shí)，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯(cuò)。思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能量的變化可通過(guò)外力做功的正負(fù)來(lái)判斷。4、C【解析】

A、B項(xiàng)：設(shè)汽車(chē)的額定功率為P．汽車(chē)的速度v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律知：，所以P=kmgv+mav，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：汽車(chē)勻速時(shí)，牽引力等于阻力，速度最大，故有：，故C正確；D項(xiàng)：加速度為時(shí)，此時(shí)牽引力為F，則，解得：，此時(shí)速度為：，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

A.受力與速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡為曲線，A錯(cuò)誤。B.曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡彎向合力方向，B正確。C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是軌跡的切線，C錯(cuò)誤。D.曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡彎向合力方向，D錯(cuò)誤。6、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。7、BC【解析】

以?xún)晌矬w組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较颍瑑蓚€(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．8、ACD【解析】

A．由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說(shuō)明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整體，則滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）g，故A正確；B．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanθ，故C正確；D．由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能，故D正確。故選ACD。9、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的，故D正確。10、BCD【解析】

AB．根據(jù)重力做功的公式可知WG=mg△h=mg（H+h）故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得W總=△EK=0故C正確；D．對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得W總=WG+（-fh）=△EK=0故D正確。故選BCD．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒(méi)必要測(cè)量重物質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源，再釋放紙帶，選項(xiàng)D正確；（1）根據(jù)要驗(yàn)證的關(guān)系mgh=mv1，若已知BC和CD的長(zhǎng)度可求解C點(diǎn)的速度，再已知OC可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選項(xiàng)B正確；若已知CE和EG的長(zhǎng)度可求解E點(diǎn)的速度，再已知OE可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選項(xiàng)C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J；打C點(diǎn)時(shí)重物的速度：；重物的動(dòng)能增加量ΔEk＝．（4）從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0，說(shuō)明了操作中先釋放重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源。故選B.若阻力不能忽略，則有：mgh-fh=mv1，則v1=（g-）h，斜率k＜g，即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭>k。12、ΔEp|=1.91mJ；Ek=1.88mJ；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢(shì)能的減少等于其動(dòng)能的增加，機(jī)械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過(guò)程中受到阻力的作用（空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩擦阻力及打點(diǎn)時(shí)的阻