2024屆山東省德州市躍華中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024屆山東省德州市躍華中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，彈簧左端固定，右端可自由伸長到P點(diǎn)．一物塊從光滑水平面的b位置以速度v向左運(yùn)動，將彈簧壓縮到最短a點(diǎn)，之后物塊被彈簧向右彈出．物塊從P到a的運(yùn)動過程，以下說法正確的是（）A．物塊的慣性減小B．在a位置，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)C．物塊對彈簧的作用力和彈簧對物塊的作用力大小相等D．在a位置，物塊對彈簧的作用力小于彈簧對物塊的作用力2、(本題9分)下列說法正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動的速度、加速度時(shí)刻都在變化B．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出了萬有引力定律C．一個(gè)系統(tǒng)所受合外力為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變D．一對作用力與反作用力做的總功一定為03、(本題9分)“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍樱彼确从吵錾倌瓴軟_的機(jī)智，同時(shí)也體現(xiàn)出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到了等效替代法的是（）A．建立“點(diǎn)電荷”的概念B．建立“瞬時(shí)加速度”的概念C．建立“合運(yùn)動與分運(yùn)動”的概念D．探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系4、(本題9分)如圖所示，在某次短道速滑比賽中，“接棒"的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面，并且開始向前滑行，當(dāng)乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲以更大的速度向前沖出.忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用，在乙推甲的過程中，下列說祛正確的是（）A．甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量B．甲、乙的動量變化一定大小相等，方向相反C．甲的動量變化一定大于乙的動量變化D．甲、乙所組成的系統(tǒng)的動量增大5、(本題9分)如圖所示，紙質(zhì)圓桶以角速度ω繞豎直軸高速轉(zhuǎn)動，有一顆子彈沿直徑穿過圓桶，若子彈在圓桶轉(zhuǎn)動不到半周時(shí)在圓桶上留下兩個(gè)彈孔a、b，已知Oa與Ob的夾角為θ，圓桶的直徑為d，則子彈的速度為()A．dθ／(2πω) B．dωθ C．dω/(2π－θ) D．dω/(π－θ)6、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時(shí)間和從C經(jīng)D到A的時(shí)間相等B．小球通過A點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到圓環(huán)的彈力大小為7、以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動速率即是電場傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為8、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s9、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加10、(本題9分)2012年6月16日，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于6月18日轉(zhuǎn)入自主控制飛行與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接，這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接．在“神舟九號”飛船發(fā)射前約20天，“天宮一號”目標(biāo)飛行器開始降軌調(diào)相，進(jìn)入對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會對接．設(shè)變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，則有()A．“天宮一號”變軌前的線速度小于變軌完成后的線速度B．“天宮一號”變軌前的角速度小于變軌完成后的角速度C．“天宮一號”變軌前的向心加速度小于變軌完成后的向心加速度D．“天宮一號”變軌前的運(yùn)行周期小于變軌完成后的運(yùn)行周期11、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運(yùn)動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運(yùn)動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．12、(本題9分)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時(shí)，下列說法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過滑動變阻器R中的電流增大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，是用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測出重物下落的時(shí)間D．測出紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點(diǎn)時(shí)重物速度為0，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)的速度時(shí)，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計(jì)算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的動能為___________J，從O到B過程中重物重力勢能的減少量為___________J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).14、（10分）(本題9分)(1)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，取g=9.8m/s2,求:a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)；b.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=______J，動能的增加量ΔEk=_____J(保留兩位有效數(shù)字).(2)打出的另一條紙帶如圖，假設(shè)點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）“場”是除實(shí)物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強(qiáng)．（1）真空中一個(gè)孤立的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點(diǎn)電荷r處的電場強(qiáng)度E的表達(dá)式．（2）地球周圍存在引力場，假設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場強(qiáng)度E引的表達(dá)式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場強(qiáng)度E引的表達(dá)式．16、（12分）(本題9分)在傾角θ＝37°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個(gè)重為G＝20N的光滑圓球，如圖所示，試求這個(gè)球?qū)π泵娴膲毫蛯醢宓膲毫Γ?sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（12分）如圖所示的光滑斜面長為L，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，重力加速度為g，試求：（1）物塊由P運(yùn)動到Q所用的時(shí)間t;（2）物塊由P點(diǎn)水平射入時(shí)的初速度v0.

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、C【解題分析】

A．慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，故A錯誤；B．在a位置時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，加速度不為零，不是靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B錯誤；CD．物塊對彈簧的作用力和彈簧對物塊的作用力是一對作用力與反作用力，所以總是大小相等，故C正確，D錯誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】慣性是物理學(xué)中的一個(gè)性質(zhì)，它描述的是物體能夠保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，不能和生活中的習(xí)慣等混在一起．2、C【解題分析】

做曲線運(yùn)動物體的速度時(shí)刻改變，但加速度可以不變，如平拋運(yùn)動得到加速度恒為g不變，故A錯誤；卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出了萬有引力常量，故B錯誤；相互作用的物體，如果所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，則它們的總動量保持不變，故C正確；一對作用力與反作用力大小相等、方向相反，但作用點(diǎn)的位移大小不一定相同，故一對作用力與反作用力做的總功不一定為零，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。3、C【解題分析】建立“點(diǎn)電荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯誤；建立“瞬時(shí)加速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，B錯誤；建立“合運(yùn)動和分運(yùn)動”的概念，采用的是等效替代的方法，C正確；探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系采用了控制變量的方法，D錯誤．4、B【解題分析】

A.因?yàn)闆_量是矢量，甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等、方向相反，由沖量的定義I=Ft分析可知，甲對乙的沖量與乙對甲的沖量大小相等、方向相反，所以沖量不相等．故A錯誤；B.C.根據(jù)動量守恒定律知：△P=0，即有△P甲+△P乙=0，則得△P甲=?△P乙，即甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反．故B正確，C錯誤；D.因忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用．故系統(tǒng)在水平向外力為0，則總動量守恒，則D錯誤故選B5、D【解題分析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個(gè)孔所需時(shí)間為：t=d/v0…①紙質(zhì)圓筒在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π?θ，由角速度的公式有：ω=（π?θ）/t…②由①②兩式解得：v0=dω/(π－θ).故選D【題目點(diǎn)撥】本題找出在子彈穿過圓筒的時(shí)間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)過的角度是解決本題的關(guān)鍵，題中提到是在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周的過程中穿過的，故轉(zhuǎn)過的角度是π-θ．6、D【解題分析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時(shí)的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時(shí)間比從C經(jīng)D到A的時(shí)間小，選項(xiàng)A錯誤；在A點(diǎn)時(shí)加速度向上，故小球通過A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；7、BD【解題分析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差．故D項(xiàng)正確．8、AD【解題分析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運(yùn)行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【題目點(diǎn)撥】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關(guān)，依據(jù)萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數(shù)量關(guān)系，進(jìn)而分析比較所給問題．9、BC【解題分析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．10、ABC【解題分析】A、據(jù)得，所以軌道半徑減小，線速度增加，故A正確；

B、據(jù)得，所以軌道半徑減小，角速度增加，故B正確；

C、據(jù)得，所以軌道半徑減小，向心加速度增加，故C正確；

D、據(jù)得周期，所以軌道半徑減小，周期減小，故D錯誤。點(diǎn)睛：天宮一號繞地球圓周運(yùn)動萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，根據(jù)半徑變化關(guān)系分析線速度、角速度、向心加速度及周期的變化關(guān)系。11、BD【解題分析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個(gè)規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運(yùn)動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．12、BD【解題分析】當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時(shí)，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；總電流增大，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【題目點(diǎn)撥】在分析電路動態(tài)變化時(shí)，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動變阻器，傳感器電阻）推導(dǎo)整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導(dǎo)所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D乙0.3690.376【解題分析】

第一空.A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；B.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C.我們可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故C錯誤；D.測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，若按甲同學(xué)的方法用，即認(rèn)為紙帶下落的加速度為g，則不需要計(jì)算速度vB的值也會有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，，故乙同學(xué)正確.第三空.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，那么此時(shí)重物的動能.第四空.從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.14、0.970.480.47(【解題分析】