山東省新泰市二中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

山東省新泰市二中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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（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、(本題9分)如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動。小環(huán)從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．2、如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動時，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功3、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0V，點(diǎn)A處的電勢為6V，點(diǎn)B處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為A． B．C． D．4、(本題9分)圖示靠摩擦傳動的裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，已知，，，則輪上的點(diǎn)與輪上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為（）A． B．C． D．5、(本題9分)圖中實線所示為某電場的電場線，虛線為某試探電荷在僅受電場力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，則下列說法正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小B．該試探電荷帶負(fù)電C．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電場力一直做負(fù)功D．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中速度先增加后減少6、(本題9分)從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．7、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實驗中保持極板上的電荷量Q不變。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小8、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動的速度大小之比為9、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg10、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對小球的拉力越大D．細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無關(guān)11、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動，如圖甲所示．外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.下列分析正確的是()A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2B．物體運(yùn)動的位移為13mC．物體在前3m運(yùn)動過程中的加速度為3m/s2D．x＝9m時，物體的速度為3m/s12、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運(yùn)動B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機(jī)械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實驗中需要測量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h。某同學(xué)對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=2gh計算出瞬時速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時，紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動到各點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h的實驗數(shù)據(jù)，計算出從起始點(diǎn)到該點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=________，動能的增加量14、(本題9分)某興趣小組準(zhǔn)備用兩種方案測量同一金屬器件的電阻。方案一：用多用電表進(jìn)行粗略測量(1)甲同學(xué)選用“x10”倍率的歐姆擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇______（填“×1”或“×100”）倍率的歐姆擋，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，之后多用電表的示數(shù)如圖（a）所示，測量結(jié)果為______Ω。方案二：用伏安法進(jìn)行較準(zhǔn)確的測量(2)已知電流表的內(nèi)阻為0.8Ω，請按乙同學(xué)設(shè)計的電路原理圖（b）將圖（c）中的實物連線____。(3)根據(jù)圖（b）正確連接電路之后，不斷改變R2的阻值，得到圖（d）中所描出的各數(shù)據(jù)點(diǎn)。請作圖連線____，并求得待測金屬器件的電阻為______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。15、用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)從離地高80m處水平拋出一個物體，3s末物體的速度大小為50m/s，g取10m/s2。求：(1)物體拋出時的初速度大??；(2)物體在空中運(yùn)動的時間；(3)物體落地時的水平位移．17、（10分）(本題9分)如圖所示，空間內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線（方向未知）.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子，從O點(diǎn)以某一初速度垂直電場方向進(jìn)入電場，A、B為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，當(dāng)粒子運(yùn)動到B點(diǎn)時速度方向與水平方向夾角為60°.已知OA連線與電場線夾角為60°，OA＝L，帶電粒子在電場中受到電場力大小為F.不計粒子的重力及空氣阻力.求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向；（2）帶電粒子從O到A的運(yùn)動時間；（3）勻強(qiáng)電場中OB兩點(diǎn)間電勢差大小.

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、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運(yùn)動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點(diǎn)，只有B符合條件，選B.2、C【解析】

A.小木塊滑動時，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會沿切線方向飛出，故A錯誤；B.小木塊在運(yùn)動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯誤；C.在木塊的摩擦力沒有達(dá)到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動能不超過：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動能定理知，摩擦力做正功，故D錯誤；3、A【解析】試題分析：OA的中點(diǎn)C的電勢為3V，將C點(diǎn)與B點(diǎn)連接，如圖，電場線與等勢線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得，BC=2cm，則OB沿電場線方向上的距離d=sin60°＝1．5cm．所以電場強(qiáng)度．故A正確，BCD錯誤．故選A．考點(diǎn)：電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場線與等勢線垂直，掌握勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小與電勢差的關(guān)系，即，注意d是沿電場線方向上的距離．4、B【解析】

設(shè)A點(diǎn)的線速度為v，則B點(diǎn)的線速度也為v，BC兩點(diǎn)的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，vC=v根據(jù)可知，AC兩點(diǎn)的向心加速度之比是：故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動的點(diǎn)線速度大小相等．知道向心加速度的表達(dá)式a=v2/r=ω2r=ωv．5、B【解析】

A.由圖可知，b處電場線較密，則b處電場強(qiáng)度較大，故A項與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向上，與電場線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項與題意相符；CD.從a運(yùn)動到b，力和速度方向夾角為銳角，電場力做正功，動能增大，速度增大，故CD項與題意不相符。6、A【解析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動時，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。7、AC【解析】保持S不變，增大d時，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢差增大，所以θ變大，故A正確，B錯誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量8、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。9、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。10、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．11、ACD【解析】

在W-x圖中，斜率是力。A．由：Wf＝Ffx對應(yīng)題圖乙可知，物體與地面之間的滑動摩擦力Ff＝2N，由Ff＝μmg可得：μ＝0.2A正確；C．由：WF＝Fx對應(yīng)題圖乙可知，前3m內(nèi)，拉力F1＝5N，3～9m內(nèi)拉力F2＝2N，物體在前3m內(nèi)的加速度：a1＝＝3m/s2C正確；D．由動能定理得：WF－Ffx＝mv2可得x＝9m時，物體的速度為v＝3m/sD正確；B．物體的最大位移：xm＝＝13.5mB錯誤．12、BC【解析】

s-t（位移時間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動情況．根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【詳解】由s-t（位移時間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動，的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動，B錯誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得△E=0，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實驗中打點(diǎn)計時器需接交流電源，需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離。時間可以通過打點(diǎn)計時器直接得出，不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實驗中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時速度，不能根據(jù)h＝v22g計算出高度h，否則默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗證的意義，故ABC錯誤；實驗中應(yīng)該用刻度尺測出物體下落的高度第四空.根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據(jù)重力做功與重力勢能的變化關(guān)系，可得重力勢能的減少量為|△EP|=mgh，動能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差產(chǎn)生的原因是阻力做功。14、；13；；；13.0【解析】

（1）用“×10”倍率的歐姆擋測量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位太大，因此需選擇×1倍率的歐姆擋；由圖（a）所示可知，測量結(jié)果為：13×1=13Ω。（2）根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（3）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖線可知，待測金屬件的電阻為：；15、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達(dá)底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因為平拋運(yùn)動的時間相等，則水