2021-2022學(xué)年天津市東麗區(qū)天津耀華濱海學(xué)校物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當(dāng)主動(dòng)輪A以角速ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪邊緣上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不可能為（

）A．12ω

B．ω

C．242、下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測(cè)出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念3、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的周期相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不相同4、(本題9分)下列所描述的運(yùn)動(dòng)中，說法正確的是（）A．速度變化很大，加速度也一定很大B．速度變化方向?yàn)檎铀俣确较蚩赡転樨?fù)C．速度變化越來越快，加速度可能越來越小D．速度越來越大，加速度可能越來越小5、(本題9分)長(zhǎng)為L(zhǎng)的木塊靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并從中射出,且出射速度為v1。已知從子彈射入到射出木塊移動(dòng)的距離為s，子彈在木塊中受到的平均阻力大小為：A． B． C． D．6、(本題9分)宋代詩人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)寫了一首詩，如圖所示。詩人藝術(shù)地表達(dá)了他對(duì)以下哪個(gè)概念的理解A．質(zhì)點(diǎn) B．參考系 C．矢量 D．坐標(biāo)系7、長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.18、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會(huì)離開圓軌道B．若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)9、(本題9分)人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到眼晴的情況,若手機(jī)質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.30N·s10、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動(dòng)性能時(shí)得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動(dòng)性能最好D．丙的制動(dòng)性能最好11、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(shí)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(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)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12、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過程中，物體的重力勢(shì)能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。14、(本題9分)我國(guó)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)15、(本題9分)如圖，飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方向成30°角，則水平方向的分速度vx=__________km/h，豎直方向的分速度vy=____________km/h．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計(jì)通過B點(diǎn)時(shí)的能量損失，然后依次滑入兩個(gè)相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，E、F兩點(diǎn)的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，DE長(zhǎng)為L(zhǎng)1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度；（1）小球通過第一個(gè)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大?。唬?）若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球從A點(diǎn)釋放時(shí)的高度的范圍是多少？17、（10分）坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源t=0時(shí)刻開始沿著y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波。T=0.3s時(shí)刻，波剛傳播到x=3m處的P點(diǎn)，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大??；（2）從圖示時(shí)刻再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，位于x=8m處的Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時(shí)刻的波形（不用寫出推導(dǎo)過程）。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】A和B用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)，邊緣線速度相同，則ωARA=ωBRB，而RA=2RB．所以ωAωB＝12，對(duì)于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即fmax＝mRAωA2=mRAω2，

在B輪上恰要滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：fmax＝mRBωB2=mRB(2ωA′)點(diǎn)睛：本題要抓住恰好靜止這個(gè)隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．2、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯(cuò)誤。B．卡文迪許測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，故C錯(cuò)誤。D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，故D正確。3、A【解析】

CD．AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故CD錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知，A、B兩點(diǎn)的周期相等，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大．故B錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，再結(jié)合，等公式即可判斷。4、D【解析】

A．根據(jù)，速度變化很大，加速度不一定很大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加速度的方向與速度變化的方向相同，則速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向一定為正，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．加速度等于速度的變化率，速度變化越來越快，加速度一定越來越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)加速度和速度同向時(shí)，速度越來越大，加速度可能越來越小，選項(xiàng)D正確．5、D【解析】

對(duì)子彈根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，故選D.6、B【解析】

在本題中船是向東高速行駛，而“臥看滿天云不動(dòng)”是指“云與我”保持相對(duì)靜止，即“云與我”以相同的速度相對(duì)于地球向東運(yùn)動(dòng)，所以以船為參照物，詩人和云是靜止的；從最后一句“不知云與我俱東”可知，相對(duì)于地面來說，詩人與云都是向東運(yùn)動(dòng)的，所以以地面為參照物，詩人和云都是運(yùn)動(dòng)的；所以物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)因所選參考系的不同而不同；A.質(zhì)點(diǎn)與分析不符，不符合題意；B.參考系與分析相符，符合題意；C.矢量與分析不符，不符合題意；D.坐標(biāo)系與分析不符，不符合題意。7、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．8、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會(huì)離開圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．9、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機(jī)與眼睛作用后手機(jī)的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機(jī)與眼睛作用過程中動(dòng)量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機(jī)與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項(xiàng)與題意相符，B項(xiàng)與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。10、AC【解析】

AB．在速度—時(shí)間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時(shí)，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在速度—時(shí)間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動(dòng)時(shí)，乙的加速度最大，所以乙的制動(dòng)性能最好，故C正確，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題是為速度—時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．11、BD【解析】

CD．A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止，對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得：故C錯(cuò)誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。12、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可得動(dòng)能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：，可知，則機(jī)械能增加.14、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．15、240，180【解析】將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖，

由幾何關(guān)系，可得：vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；

點(diǎn)睛：飛機(jī)實(shí)際速度為合速度，可分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則，由幾何關(guān)系，可得出兩個(gè)分速度．三．計(jì)算題(22分)16、(1)1m/s（1）40N(3)或【解析】⑴小球恰能通過第二個(gè)圓形軌道最高點(diǎn)，有：求得：υ1==1m/s①⑵在小球從第一軌道最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第二圓軌道最高點(diǎn)