甘肅省蘭州市第五十一中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

甘肅省蘭州市第五十一中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)一物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時間t，其豎直方向速度大小與v0大小相等，重力加速度為g,則時間t為（）A．v0/g B．2v0/g C．v0/2g D．2v0/g2、在不計空氣阻力的條件下，下列物體運動過程中，機械能守恒的是A．小孩沿滑梯勻速滑下B．起重機吊著貨物勻速上升C．用力推箱子在水平地面上加速滑行D．被拋出的鉛球在空中運動3、(本題9分)在物理學(xué)史上,測出萬有引力常量G的科學(xué)家是()A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓4、取一個銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻，用起電機使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質(zhì)點，其運動軌跡一定與黑線重合5、(本題9分)下列運動過程中，滿足機械能守恒的是A．沿粗糙斜面勻速下滑的物塊B．在空氣中勻速下落的雨滴C．沿粗糙斜面加速下滑的物塊D．沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運動的小球6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A．滑塊的機械能守恒B．斜面對滑塊的支持力的沖量不為零C．滑塊動能的改變量等于重力勢能的改變量D．合力對滑塊做的功等于滑塊增加的機械能7、(本題9分)如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ，頂端A點距離水平地面的高度為h．已知重力加速度為g．質(zhì)量為m的小滑塊，從A由靜止開始滑至底端B，在此過程中滑塊的A．動能增加了mghB．重力勢能減少了mghC．機械能減少了mghD．重力做的功為mgsinθ·h8、(本題9分)關(guān)于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功B．電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負電荷沿電場線方向移動，電勢能增加9、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經(jīng)過北極正上方10、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若節(jié)動車加節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為，則此動車組可能（）A．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的11、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶412、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．除開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：電流表（量程0~0.6A，0~3A）電壓表（量程0?3V，0?15V）滑動變阻器R1（阻值范圍0?20Ω，額定電流2A）滑動變阻器R2（阻值范圍0?100Ω），額定電流1A）（1）為提高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是_____A，電壓表應(yīng)選用的量程是_____V；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用_____（填寫滑動變阻器符號）；（2）實驗開始前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)移到_____端（選填“a”或“b”）；（3）改變滑動變阻器R的阻值，測出6組U和I的值如下表所示．其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請在坐標(biāo)紙上標(biāo)出第二組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U－I圖線_______．（4）由圖象求得電池的電動勢E＝___V，內(nèi)阻r＝____Ω；（保留到小數(shù)點后兩位）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點計時器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實驗中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實驗中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．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，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場強度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力。(1)求粒子進入電場前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能Ek和打在熒屏上的點離O16、（12分）(本題9分)我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號”繞月做勻速圓周運動的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。17、（12分）如圖所示，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺BC平滑連接，水平臺長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個軌道處于豎直平面內(nèi)。一物塊b（可視為質(zhì)點）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質(zhì)點），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點。已知物塊a與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大?。唬?）碰撞后物體b速度大?。唬?）求物塊a最終停在何處。

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、A【解析】

根據(jù)豎直方向自由落體運動：v0=gt，所以2、D【解析】

A.小孩沿滑梯勻速滑下，動能不變，但重力勢能減小，所以機械能不守恒，故A不符合題意；B.起重機吊著貨物勻速上升，動能不變，但重力勢能增大，所以機械能不守恒，故B不符合題意；C.用力推箱子在水平地面上加速滑行，重力勢能不變，但動能增大，所以機械能不守恒，故C不符合題意；D.被拋出的鉛球在空中運動，只有重力做功，機械能守恒，故D符合題意。3、C【解析】

牛頓在推出萬有引力定律時，并沒能同時得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯誤。4、B【解析】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設(shè)想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質(zhì)點運動的軌跡沒有關(guān)系，故D錯誤；5、D【解析】

A.沿粗糙斜面勻速下滑的物塊動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故A錯誤；B.在空氣中勻速下落的雨滴，動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故B錯誤；C.沿粗糙斜面加速下滑的物塊一定有摩擦力做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D.沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運動的小球，只受重力做功，機械能守恒，故D正確.6、B【解析】

利用機械能守恒的條件可以判斷機械能變化情況和重力勢能與動能的變化關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式即可計算斜面對滑塊的支持力的沖量?！驹斀狻緼．滑塊在下滑過程中，共受到三個力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機械能，摩擦力做負功使物體機械能減小，故A錯誤；B．由沖量公式I=Ft知：INC．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動能增加，但由于總的機械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，故C錯誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對應(yīng)了其機械能的減少，故D錯誤?！军c睛】本題主要考查了機械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡單。7、AB【解析】

重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大??；根據(jù)動能定理求解動能的變化．【詳解】A、D、固定的光滑斜面傾角為θ，小物塊從A滑到斜面底端B的過程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為W=mgh；根據(jù)動能定理得動能增加了mgh，故A正確，D錯誤.B、根據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系得重力勢能減少了mgh，故B正確.C、整個過程中物體的機械能守恒，故C錯誤.故選AB.【點睛】本題是對機械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機械能守恒定律條件，同時注意做功的特點.8、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負電荷沿電場線移動，電場力做負功，電勢能增大，D正確。9、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯誤．10、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動車組由x節(jié)動車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個選項，選項AD正確，BC錯誤。11、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．12、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（2）a（3）（4）1.450.83（均可）【解析】

（1）[1][2][3]．測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，為提高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是0-0.6A，電壓表應(yīng)選用的量程是0-3V；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1；（2）[4]．實驗開始前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)移到電阻最大的a端；（3）[5]．U－I圖線如圖；（4）[6][7]．根據(jù)U=E-Ir，并由圖象求得電池的電動勢E＝1.45V，內(nèi)阻；點睛：本題考查了實驗器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題，要知道實驗原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；要掌握實驗器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便性原則、經(jīng)濟（節(jié)能）性原則．14、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點計時器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運動，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因為紙帶和限位孔間也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時需要連上紙帶.（2）[4]實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍．所以實驗中不需要直接去測量力和計算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時作出的圖線最接近一條傾斜的直線．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)EqLm(2)17