2022年廣東省肇慶市懷集中學(xué)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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G2、如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，對小物塊進(jìn)行受力分析，下列說法正確的是()A．受重力和支持力B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力D．受重力、支持力、摩擦力、向心力3、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．4、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)下列式子屬于比值定義物理量的是A．t= B．a(chǎn)= C．C= D．6、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v7、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動(dòng)勢為C．電源的電動(dòng)勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢越大8、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細(xì)線c連接，a、b、c三根細(xì)線長度相同，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)細(xì)線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細(xì)線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)與初態(tài)相比，下列說法正確的是:A．細(xì)線a的拉力變大B．細(xì)線b的拉力變大C．細(xì)線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時(shí)的水平拉力F比小球的重力G大9、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜10、(本題9分)如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時(shí)速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep＝_____，動(dòng)能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小小組應(yīng)用如圖所示裝置探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系”已知小車的質(zhì)量為，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直；②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)．同時(shí)，打出一條紙帶，由紙帶求出小車在相應(yīng)位置的速度；④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下在相應(yīng)位置的速度，并讀出相應(yīng)的彈簧測力計(jì)讀數(shù)．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，回答以下問題：（1）對于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____________A．實(shí)驗(yàn)過程中砝碼和砝碼盤處于超重狀態(tài)B．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行C．彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）如上圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中小、、、、、是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出，測出小車的質(zhì)量為．彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為，在打點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_________；從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動(dòng)能的增量是___________．（用題中和圖中的物理量符號(hào)表示）

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．2、B【解析】

小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；3、A【解析】設(shè)以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．4、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項(xiàng)A正確；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、C【解析】

A.公式t=是勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間與位移的公式，不符合比值定義法的共性。故A錯(cuò)誤；B.公式a=是牛頓第二定律的表達(dá)式，不屬于比值定義法，故B錯(cuò)誤；C.電容是由電容器本身決定的，與Q、U無關(guān)，公式C=是電容的定義式，是比值定義法，故C正確；D.I與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性。故D錯(cuò)誤。6、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。7、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動(dòng)勢的定義式E=W/q得，電動(dòng)勢E=2V，故B正確；C.電動(dòng)勢由電源本身決定，當(dāng)內(nèi)電壓和外電壓變化時(shí)，電源電動(dòng)勢保持不變，故C錯(cuò)誤；D.電動(dòng)勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：電動(dòng)勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時(shí)，其電源電動(dòng)勢不變．8、BCD【解析】如圖所示對初末態(tài)小球受力分析可得：所以細(xì)線a的拉力變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：，，可解得：，故B正確；C項(xiàng)：，，，所以細(xì)線c的拉力變大，故C正確；D項(xiàng)：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．9、AD【解析】試題分析：N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，選項(xiàng)A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點(diǎn)）距水平面的高度h<R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律10、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，；所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理知，段和段的動(dòng)能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項(xiàng)C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、甲，采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒AB-mghBm2【解析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗(yàn)證機(jī)械能守恒更合適。[1]采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒（1）[3]該實(shí)驗(yàn)中要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用要交流電源（A）；要測量各點(diǎn)之間的距離，使用需要刻度尺（B）；驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，等號(hào)兩側(cè)的質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平（C）；故選AB.（3）[4]重物的質(zhì)量為m從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力做功為：W＝mghB；所以重力勢能變化量為：△Ep＝﹣mghB[5]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：v則動(dòng)能的變化量：△E（4）[6]由機(jī)械能守恒mgh=12mv1得v1＝1gh，由此可知：圖象的斜率k＝1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h＝10cm時(shí)，v1＝3.90，所以k=v1/h=3.90/0.1=19.5，所以g≈9.75m/s112、BFS【解析】（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)過程中砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，處