2022年福建省尤溪縣物理高一下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注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運動的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比2、(本題9分)如圖所示，把一個帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動摩擦因數(shù)3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開普勒、伽利略4、(本題9分)某物體在一足夠大的光滑水平面上向東運動，當(dāng)它受到一個向南的恒定外力作用時，物體的運動將是（）A．曲線運動，但加速度方向不變、大小不變，是勻變速曲線運動B．直線運動，且是勻變速運動C．曲線運動，但加速度方向改變、大小不變，是非勻變速曲線運動D．曲線運動，但加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運動5、(本題9分)物體在平衡力作用下運動，下面哪種說法正確（）A．物體機(jī)械能不變，動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化B．物體的動能不變，重力勢能一定變化C．機(jī)械能一定不變D．如果物體的重力勢能有變化，那么物體的機(jī)械能一定有變化6、(本題9分)關(guān)于電場線和磁感線,以下說法中正確的是()A．電場線和磁感線都是實際存在的直線或曲線B．電場線是不閉合的,而磁感線是閉合的C．電場線總是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止,磁感線總是從磁體的N極出發(fā)到S極終止D．電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同,磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向垂直7、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s8、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動機(jī)的帶動下以恒定的速率順時針運行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運動到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B．在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量C．在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機(jī)至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能9、如圖所示，長為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運動，若小球通過軌道最低點a時的速度為4m/s，通過軌道最高點b時的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點和最高點時，下列說法正確的是（）A．在a點，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點，小球?qū)p桿作用力的大小為4N10、如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動，相對桶壁未滑動，衣服上的水滴還沒有做離心運動。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，將一質(zhì)量m的石頭從A點由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C。小球在空中下落的時間為3t，在泥潭中運動的時間為t，不計空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為______，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為____.14、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。15、(本題9分)根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼腳___倍；若只是每個物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)開____倍。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能可達(dá)到的最大值為6J，木塊與木板間滑動摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢能最大時，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。17、（10分）如圖所示，在第一二象限內(nèi)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，在第三象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場在第四象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。在軸的負(fù)半軸上有一長度足夠的收集板。一個質(zhì)量為，電荷量的帶負(fù)電粒子從點由靜止出發(fā)，在電場力作用下，經(jīng)點垂直軸進(jìn)入磁場做勻速圓周運動，圓心為坐標(biāo)原點，半徑。經(jīng)點進(jìn)入第四象限，最終打在收集板上，不計帶電粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中的運動速度大小；（2）點的坐標(biāo)；（3）帶電粒子打到收集板上的位置坐標(biāo)。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

由萬有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項B錯誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項C錯誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項D錯誤.2、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；D.筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項D正確；3、B【解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實驗首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實驗推出了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，故B正確考點：考查了物理學(xué)史4、A【解析】該題考查知識點1：曲線運動的條件：物體所受合外力與速度不共線．由于外力向南，速度向東，故為曲線運動.2：勻變速曲線運動的定義：加速度大小方向不變的運動．由于外力向南恒定，由牛頓第二定律可得加速度大小方向不變，故為勻變速曲線運動.所以選A5、D【解析】物體若做水平勻速直線運動，動能和勢能不會相互轉(zhuǎn)化，動能不變，重力勢能也不變，機(jī)械能也不變，故ABC錯誤．物體受平衡力，除了重力之外還有另外的力，若重力勢能變化，則說明重力做功，則說明另外的力也做了功，物體的機(jī)械能一定變化，故D正確．故選D.點睛：物體受力平衡的情形很多，可以選擇特殊運動來否定ABC；由除重力之外的其他力做功時物體的機(jī)械能變化，可判定D．6、B【解析】

電場線和磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龊痛艌黾傧氲那€，實際并不存在，選項A錯誤；電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的，選項B正確；電場線總是從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止或者到無窮遠(yuǎn)；磁感線在磁體的外部是從磁體的N極到S極，內(nèi)部是從S極出發(fā)到N極，組成閉合的曲線，選項C錯誤；電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同；磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向相同，選項D錯誤；故選B.7、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項錯誤，C選項正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點保持相對靜止．8、BC【解析】

A.由動能定理可知，在t1時間內(nèi)摩擦力和重力對物塊做的功之和等于mv2，選項A錯誤；B.在t1時間內(nèi)，物塊相對傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量，選項B正確；C.由能量關(guān)系可知，在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項C正確；D.在t1時間內(nèi)因運送物塊，電動機(jī)至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時間內(nèi)因運送物塊電動機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時間內(nèi)因運送物塊電動機(jī)至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項D錯誤；9、AD【解析】

AB、在a點對小球：F-mg=m，輕桿對小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯誤。CD、在b點對小球：mg-F=m，輕桿對小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯誤，D正確。10、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負(fù)功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。11、AD【解析】

AB.水平方向桶對衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯誤D正確。12、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，