2022屆廣西百色市高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)物體做曲線運動，則（）A．物體的速度方向可能不變 B．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上C．物體所受的合力一定改變 D．物體的速度大小一定改變2、如圖所示，站在車上的人，用錘子連續(xù)敲打小車。初始時，人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑，關(guān)于這一物理過程，下列說法正確的是A．連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運動B．人、車和錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．當(dāng)錘子速度方向豎直向下時，人和車水平方向的總動量為零D．人、車和錘組成的系統(tǒng)動量守恒3、(本題9分)物體做平拋運動，下列說法正確的是（）A．加速度的方向時刻改變B．速度的變化率不斷增大C．任意一段時間內(nèi)速度變化量的方向均豎直向下D．相同時間內(nèi)速率變化量相同4、(本題9分)如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，5、下列各圖中，能正確表示一對等量異種電荷電場線分布的是A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，表面粗糙的斜面體固定在水平地面上．一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度為v1的勻速運動，F(xiàn)1的功率為P1．若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2（如圖）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運動，F(xiàn)2的功率也為P1，則下列說法中正確的是A．F2大于于F1B．在相同的時間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能相同C．v1一定小于v2D．v1可能小于v27、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l8、(本題9分)如圖所示，從同一位置以不同初速度水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點。下列說法正確的是（）A．甲球比乙球下落用時長一些B．下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的大C．甲球落到A點時的機(jī)械能比乙球落到B點時的機(jī)械能大D．甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小9、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度10、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|11、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l12、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，圓環(huán)的動能為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。14、（10分）(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，電火花打點計時器在紙帶上打出一系列的點，如圖所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s).（1）關(guān)于實驗過程，下列說法正確的有_______．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)行實驗D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無法進(jìn)行實驗驗證（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=______m/s；(保留三位有效數(shù)字)（3）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=______J，此過程中物體動能的增加量△Ek=______J；由此得到的實驗結(jié)論是______________________________.(g取9.80m/s2，所有計算保留三位有效數(shù)字)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）如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始向右運動，當(dāng)小物塊運動到B點時撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運動恰好能通過軌道最高點C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點A。已知物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大小；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。16、（12分）已知地球質(zhì)量M地約為月球質(zhì)量M月的82倍，地球半徑R地約為月球半徑R月的4倍，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r約為地球半徑R地的60倍。設(shè)地球表面的自由落體加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度為a，月球表面的自由落體加速度為g月。求：（1）地球表面的自由落體加速度g與月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的大小之比；（2）地球表面的自由落體加速度g與月球表面的自由落體加速度g月的大小之比.17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物體移動了l＝2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力f所做的功W2.(3)合力F合所做的功W.

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】A、曲線運動的速度方向沿著曲線的切線方向，故速度方向一定發(fā)生變化，故A錯誤；B、曲線運動的條件是合力與速度方向不在一條直線上，故B正確；C、當(dāng)合外力為零時，物體做勻速直線運動或靜止，所以做曲線運動時所受的合外力一定不為零，但可以是恒力或變力，故C錯誤．D、曲線運動的速度大小可能不變，如勻速圓周運動，故D錯誤．故選B．【點睛】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，2、C【解析】

A.人、車和錘看做一個系統(tǒng)處在光滑水平地面上，水平方向所受合外力為零，故水平方向動量守恒，總動量始終為零，當(dāng)大錘有相對大地向左的速度時，車有向右的速度，當(dāng)大錘有相對大地向右的速度時，車有向左的速度，故車來回運動，故A錯誤；B.大錘擊打小車時，發(fā)生的不是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損耗，故B錯誤；C.大錘的速度豎直向下時，沒有水平方向的速度，因為水平方向總動量恒為零，故人和車的總動量也為零，故C正確；D.人、車和錘水平方向動量守恒，因為大錘會有豎直方向的加速度，故豎直方向合外力不為零，豎直動量不守恒，系統(tǒng)總動量不守恒，故D錯誤。3、C【解析】

物體做平拋運動，加速度的方向始終豎直向下，選項A錯誤；速度的變化率等于加速度，則速度的變化率恒定不變，選項B錯誤；任意一段時間內(nèi)速度變化量?v=g?t，方向豎直向下，選項C正確；相同時間內(nèi)豎直速度變化相同，水平速度不變，則相同時間內(nèi)速率變化量不相同，選項D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的特點，知道平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律，即在水平方向勻速運動，豎直方向自由落體運動，加速度恒定為g，相同時間內(nèi)速度的變化量相同．4、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因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，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。5、C【解析】

根據(jù)電場線的特點：電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止?？芍狢圖能正確表示一對等量異種電荷電場線分布。A.A圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】試題分析：A、設(shè)斜面與物體之間的動摩擦因數(shù)是μ，物體在沿斜面向上且平行斜面的力F3作用下，在斜面上做速度為v3的勻速運動，則：F3=mgsinθ+μmgcosθ①在與斜面夾角為α的力F3作用下運動時：F3sinα+N=mgcosθ②F3cosα=mgsinθ+μN③由②③可知，當(dāng)時，對物體的拉力有最小值．所以F3不一定大于F3．故A錯誤．B、兩個力的功率相等，由①②③式可知，在第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，所以在相同的時間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能不相同．故B錯誤；C、D、需要對有摩擦力和沒有摩擦力減小討論：Ⅰ、在有摩擦力時，第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，則增加的機(jī)械能比較大．由于兩種情況下物體的速度都不變，則動能不變，第二種情況下物體重力勢能的增加量比較大，所以v3一定小于v3．Ⅱ、如果斜面是光滑的，則μ=3，由公式①③可知，F(xiàn)3＞F3，由于兩次的功率是相等的，根據(jù)P=Fv可知，可知v3一定大于v3．故C錯誤，D正確．故選D7、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。8、CD【解析】

A.從拋出到落到斜面上，甲球下落的豎直高度小于乙球，小球豎直方向上做自由落體運動，由知甲球下落的時間比乙球下落的時間短，故A錯誤。B.根據(jù)，甲球下落的豎直高度小于乙球，所以下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B錯誤；C.根據(jù)得，甲球的時間短，甲球的水平位移大于乙球，由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒，在初位置甲球的初動能大于乙球的初動能，故甲球落到A點時的機(jī)械能比乙球落到B點時的機(jī)械能大，故C正確。D.根據(jù)，因為甲球下落的豎直高度小于乙球，豎直方向，所以甲球豎直速度小于乙球，甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小，故D正確。9、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．10、AC【解析】

A．當(dāng)兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強(qiáng)度比a點大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯誤。故選：AC11、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。12、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點睛】對物理過程進(jìn)行受力情況、運動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機(jī)械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。[6]由動能定理可得，化簡可得，可看出和是正比例關(guān)系，所以圖象是過坐標(biāo)原點的直線，故A正確。14、（1）BC（2）1.55（3）1.221.20在實驗誤差允許范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]．電火花打點計時器使用220V的交流電源，故A錯誤．為了減小阻力的影響，重物選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故B正確．為獲得清晰的紙帶，