福建省福州教育學院附屬第二中學2023年高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)關于機械能守恒下列說法正確的是()A．如果物體受到的合外力為零，則機械能一定守恒B．如果合外力做功為零，則物體機械能一定守恒C．做勻速圓周運動的物體，機械能一定守恒D．做勻加速運動的物體，其機械能可能守恒2、(本題9分)如圖是共享單車的部分結構，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點A和B和C，如圖所示．正常騎行時，下列說法正確的是（）A．A點的角速度大于B點的角速度B．A點的線速度與B點的線速度大小相等C．C點的角速度小于B點的角速度D．C點的線速度與B點的線速度大小相等3、光滑水平地面上有一靜止的木塊，子彈水平射入木塊后未穿出，子彈和木塊的v-t圖象如圖所示．已知木塊質量大于子彈質量，從子彈射入木塊到達到穩(wěn)定狀態(tài)，木塊動能增加了50J，則此過程產生的內能可能是A．10J B．50J C．70J D．120J4、(本題9分)一個物體從距地面的高度為H處的自由下落，當它的動能與其重力勢能相等時，需要下落的時間為（）A．2HgB．C．H2gD．5、下列4個圖中，a、b兩點電勢相等、電場強度矢量也相等的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，光滑固定斜面的傾角為30°，甲、乙兩物體的質量之比為4：1。乙用不可伸長的輕繩分別與甲和地面相連，開始時甲、乙離地高度相同。現從EA．甲、乙動量大小之比為4:1B．甲、乙動量大小之比為1:1C．以地面為零勢能面，甲、乙機械能之比為2：1D．以地面為零勢能面甲、乙機械能之比為4:17、如圖所示，下列關于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a、b均可能是同步衛(wèi)星軌道8、(本題9分)一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場9、(本題9分)在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻．關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是A．伽利略發(fā)現了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻10、(本題9分)如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，坐標軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場強先減小后增大B．在OB間，場強方向沒有發(fā)生變化C．若一個負電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小D．若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動11、(本題9分)2009年5月12日中央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉彎處外側的李先生家門口，三個月內連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側翻的交通事故．經公安部門和交通部門協(xié)力調查，畫出的現場示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在講入轉彎處設立限速標志，提醒司機不要超速轉彎B．改進路面設計，減小車輪與路面問的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內側低、外側高D．改造此段彎路，使彎道內側高、外側低12、(本題9分)如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質量為m，引力常量為G，設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用頻閃照相技術拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始下落，背景的小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計阻力。(1)根據照片顯示的信息，下列說法中正確的是___________A．只能確定b球的運動是自由落體運動B．不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C．只能斷定a球的運動是水平方向的勻速直線運動D．可以確定a球沿水平方向的運動是勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合成(2)根據照片信息可求出a球的水平速度大小為___________m/s；當a球與b球運動了___________s時它們之間的距離最小。14、（10分）(本題9分)某學生為了測量一物體的質量，找到一個力電傳感器，該傳感器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數為k），如圖所示．測量時先調節(jié)輸入端的電壓，使傳感器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體質量成正比的輸出電壓U0力電傳感器、質量為m0(1)設計一個電路，要求力電傳感器的輸入電壓可調，并且使電壓的調節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測量電路圖_______________。(2)以下為簡要的測量步驟，請將不完整處補充完整：A．調節(jié)滑動變阻器，使傳感器的輸出電壓為零；B．將_______放在傳感器上，記下輸出電壓U0；C．將待測物放在傳感器上，記下輸出電壓U(3)根據以上測量，可求出：比例系數k=_____，待測物體的質量m=_______.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）(本題9分)一勁度系數為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質量為m1=0.8kg，物塊Q質量為m2=5kg，不計滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2。現將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點時，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點的過程中，繩子張力對物塊P做的功。16、（12分）(本題9分)如圖所示,質量為m1=0.2kg的小物塊A,沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰,小物塊B質量為m2=1kg.碰撞前,A的速度大小為v1=3m/s,B靜止在水平地面上。已知A、B與地面間的動摩擦因數均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。(1)若AB碰撞后結合一起，求AB碰撞后滑行的距離；(2)若AB發(fā)生彈性碰撞，求A滑行的時間。17、（12分）(本題9分)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關注．冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，冰壺（可視為質點）靜止于O點，運動員將冰壺從O點沿直線OO＇推到A點放手，此后冰壺沿AO＇滑行，最后停于C點．已知冰面與冰壺間的動摩擦因數為μ，冰壺質量為m，OA=L0，AC=L，重力加速度為g．設從O到C冰壺所受的摩擦力大小不變．（1）求冰壺在A點的速率vA；（2）求人對冰壺所做的功W；（3）若要使冰壺運動到圖中的O＇點，可以采用什么方法？（定性描述出一種方法即可）

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、D【解析】

如果物體所受到的合外力為零，則機械能不一定守恒，例如：勻速下落的降落傘的合力為零，合力做功為零，但機械能減小，AB錯誤；做勻速圓周運動的物體，機械能不一定守恒，例如在豎直面內做勻速圓周運動的物體，選項C錯誤；做勻加速運動的物體，其機械能可能守恒，比如自由落體運動，D正確；故選D?！军c睛】掌握住機械能守恒的條件，也就是只有重力或者是彈力做功，動能定理是經常應用的知識點．2、B【解析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結合線速度與角速度關系公式v=ωr列式求解．【詳解】AB.AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據v=ωr，角速度與半徑成反比，A點的角速度小于B點的角速度，故A錯誤，B正確；CD.BC兩點屬于同軸轉動，故角速度相等，根據v=ωr，線速度與半徑成正比，C點的線速度大于B點的線速度，故CD錯誤；故選B．3、D【解析】

據題意，木塊從靜止到勻速運動過程中增加的動能可以根據動能定理得到：；由圖象得，子彈從射入木塊到共同速度過程中，子彈運動的位移大于木塊位移的三倍，即，而子彈與木塊之間的相互作用力大小相等，故有：，則此過程增加的內能為：，故選項D正確．4、B【解析】

設地面為零重力勢能面，則mgH=EP+Ek，當EP=Ek時，則h=0.5H，則物體下落的高度為0.5H，根據0.5H=12gt2可得t=5、D【解析】

A．極板之間為勻強電場，電場強度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點電勢不同，A錯誤；B．a、b兩點處于點電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強大小相等，方向不同，B錯誤；C．a、b兩點關于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強等大反向，C錯誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強度方向相同，a、b兩點處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據場強的疊加法則可知兩點處的場強大小也相同，D正確。故選D。6、D【解析】

AB.設甲乙距地面的高度為h，剪斷輕繩后，乙做自由落體運動，甲沿斜面向下做勻加速運動，故對乙可知，2gh=v2，解得v乙t=對甲，沿斜面下滑的加速度為a=乙落地時甲獲得的速度v甲=at=gh故v甲：v乙=1：2；甲、乙兩物體的質量之比為4：1，由P=mv可知甲、乙動量大小之比為2：1，故AB錯誤；CD.由于甲乙在運動過程中，只受到重力作用，故機械能守恒，故E甲：E乙=4：1，選項C錯誤，D正確。7、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯誤．【點睛】本題的關鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.8、ABD【解析】

根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=，得：，由數學知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點睛】解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況.9、BD【解析】試題分析：行星運動定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現，選項A錯誤．庫侖測量出靜電力常數，選項B錯誤．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，選項C錯誤．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，選項D正確．考點：本題考查了物理學史．10、BD【解析】

電勢-位置圖像的斜率是電場強度，通過分析場強的大小和方向解決問題?！驹斀狻緼．圖線的斜率大小的絕對值等于電場強度大小，由幾何知識得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強先增大后減小，A錯誤；B．在OB間，電勢一直降低，根據沿著電場線方向電勢降低可知場強方向沒有發(fā)生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點到B點，電勢逐漸降低，若一負電荷從O點運動到B點，電場力做負功，則其電勢能逐漸增大，故C錯誤；D．電場方向沿x軸正方向，若從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運動，故D正確?！军c睛】從函數的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過電勢的定義判斷正負電荷在不同電勢處電勢能的變化。11、AC【解析】試題分析：車發(fā)生側翻是因為提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動；故減小速度可以減小向心力，可以防止側翻現象，故A合理；在水平路面上拐彎時，靠靜摩擦力提供向心力，故可以通過改進路面設計，增大車輪與路面間的摩擦力。故B不合理；易發(fā)生側翻也可能是路面設計不合理，公路的設計上可能內側高外側低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導致合力不夠提供向心力而致；故應改造路面使內側低，外側高，故C合理；D不合理；考點：考查了圓周運動規(guī)律的應用【名師點睛】汽車拐彎時發(fā)生側翻是由于車速較快，提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動．有可能是內側高外側低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力12、ACD【解析】

A.根據開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D10.2【解析】

第一空.因為相鄰兩照片間的時間間隔相等，水平位移相等，知小球在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上的運動規(guī)律與b球運動規(guī)律相同，知豎直方向上做自由落體運動．故D正確，ABC錯誤．第二空.根據△y=gT2=10×0.01m=0.1m．所以2L=0.1m，所以平拋運動的初速度．第三空.因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以位移之差恒定，當小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，則14、如圖所示:砝碼m0k=U0m【解析】

(1)根據題意確定輸入端電路，在輸出端接測量輸出電壓的電壓表．(2)先調節(jié)輸入電壓，使輸出電壓為零，然后測量物體質量；根據測量數據求出系數k．(3)從電源電壓與量程等角度分析可能出現的問題．【詳解】(1)根據“可測得與物體的質量成正比的輸出電壓U”可知：輸出端應接電壓表．又根據“為了使輸入電路的電壓調節(jié)范圍盡可能大”可知：必須用滑動變阻器在輸入端組成分壓電路．設計的電路如圖所示．(2)測量步驟與結果：A、調節(jié)滑動變阻器，使轉換器的輸出電壓為零；B、將質量為m0的砝碼放在轉換器上，記下輸出電壓U0；C、將待測物放在轉換器上，記下輸出電壓U1，(3)由以上測量可知，U0=km0g，U1=kmg得k=U0【點睛】這是一道設計型實驗題，屬開放型試題中重要的一種．力電轉換器是學生沒有用過的新儀器，能不能在試題所提供的各種信息中抓住最關鍵的有用信息，對學生的處理信息、電路設計和實驗創(chuàng)新能力提出了較高要求．