2022屆河北省保定一中物理高一第二學(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．腳盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，放在盤面上的一小物塊隨圓盤一起運動，關(guān)于小物塊的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受重力和支持力B．受重力、支持力和壓力C．受重力、支持力和摩擦力D．受重力、支持力，摩擦力和向心力2、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的兩個小球，一個豎直上拋，另一個平拋。則它們從拋出到落地A．運動的時間相等B．位移相同C．落地時的速度相同D．落地時的動能相等3、(本題9分)飛機(jī)從停機(jī)坪沿直線滑出，在第1秒內(nèi)，在第2秒內(nèi)，在第3秒內(nèi)的位移分別是2m、4m、6m，那么（）A．飛機(jī)做勻加速運動

B．飛機(jī)做勻速運動C．3秒內(nèi)的平均速度是2m/s

D．3秒內(nèi)的平均速度是4m/s4、(本題9分)我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高。今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運動。與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是（）A．周期B．角速度C．線速度D．向心加速度5、(本題9分)如圖所示，以水平速度v0拋出的物體,飛行一段時間后垂直地撞在傾角為θ的斜面上,可知物體完成這段飛行的時間是：A． B． C． D．6、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變7、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達(dá)對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達(dá)對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸8、(本題9分)質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細(xì)桿上，初始時用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去水平力F后，A向下運動，B向右運動，從開始運動到B運動到滑輪正下方的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動能一直增大D．細(xì)繩對物塊A做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量9、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．10、(本題9分)以初速度為做平拋運動的物體在某時刻的水平分速度與豎直分速度大小相等，下列說法正確的是A．該時刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B．該時刻物體的速率等于C．物體運動的時間為D．該時刻物體的合位移大小等于11、如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時，小球A所受重力的瞬時功率大于小球B所受重力的瞬時功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為12、(本題9分)有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖．在圖示的平面內(nèi)，O點為兩根導(dǎo)線連線的中點，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與O點的距離相等．若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A．M點和N點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點和N點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．線段MN上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D．線段MN上只有一點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中（1）某同學(xué)測量金屬絲的直徑時螺旋測微器如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為d=________mm．（2）金屬絲的電阻Rx大約是3Ω，實驗室提供的電流表A（量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）．則金屬絲、電流表和電壓表的連接方式應(yīng)該采用甲乙兩圖中的______圖．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．(1)實驗所用的電源為學(xué)生電源輸出電壓有的交流電和的直流電兩種，實驗中應(yīng)選用的電源為的___________電．(2)實驗中同學(xué)用天平測出了重錘的質(zhì)量，而同學(xué)認(rèn)為沒有必要測出重錘質(zhì)量，你認(rèn)為__________(填“有”或“沒有”)必要測出重錘的質(zhì)量．(3)打開電源開關(guān)，讓重錘自由下落，打點計時器在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，點為打點計時器所打的第一個點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，重力加速度為．若重錘的質(zhì)量用表示，從點到打下計數(shù)點的過程中，重錘重力勢能的減少量___________，動能的增加量___________．(4)實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大?。粢阎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，重錘的質(zhì)量為．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為_____________．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)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達(dá)C點．試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能．（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功．（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，足夠長水平面的A點左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。寬度為r的物塊P帶有半徑為r的四分之一光滑圓弧，圓弧的最低點切線水平，距地面的高度為1.5r，靜止放在A點左側(cè)適當(dāng)位置?，F(xiàn)讓小球Q從物塊P的圓弧最高點由靜止釋放，當(dāng)小球Q落地的瞬間，物塊P剛好與靜止放在A點的小物塊R發(fā)生彈性正碰，碰后小物塊R運動的最遠(yuǎn)點C與A點的距離為3r。已知P、Q、R的質(zhì)量分別為6m、3m、2m，重力加速度為g，物塊P、R碰撞過程時間很短，發(fā)生的位移不計，小球Q、物塊R大小不計，求：(1)小球Q離開P時的速度大?。?2)小物塊R與A點右側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)；(3)小球Q落地點B與A點的距離。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量m＝2kg的小球在長為L＝1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax＝118N，轉(zhuǎn)軸離地高度h＝21m，g＝10m/s2.試求：(1)若恰好通過最高點，則最高點處的速度為多大？(2)在某次運動中在最低點細(xì)繩恰好被拉斷，則此時的速度為多大？(3)繩斷后小球做平拋運動，如圖所示，求落地水平距離x.

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【解析】試題分析：對小物塊進(jìn)行受力分析，分析時按照重力彈力摩擦力的順序，并且找一下各力的施力物體，再根據(jù)圓周運動的特點知道是哪些力提供了向心力，即可得知各選項的正誤．解：小木塊做勻速圓周運動，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．選項C正確，選項ABD錯誤．故選C．2、D【解析】兩球在運動過程中只受重力作用，加速度都是重力加速度，加速度相等，以大小相等的速率從同一高度拋出兩球，豎直上拋小球的先向上做勻減速運動，到達(dá)最高點后再做自由落體運動，平拋的小球在豎直方向做自由落體運動，平拋運動時間小于豎直上拋運動時間，故A錯誤；位移初末位置的有向線段，所以位移不同，故B錯誤；豎直上拋小球落地時速度豎直向下，平拋運動小球的落地速度斜向下，速度方向不同，所以速度不同，故C錯誤；整個運動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩球拋出時的初速度大小與高度相同，初狀態(tài)機(jī)械能相等，由機(jī)械能守恒定律可知，落地時兩球機(jī)械能相等，落地時的重力勢能相等，則落地時的動能相等，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。3、D【解析】試題分析：題目中只說在第1秒內(nèi)，在第2秒內(nèi)，在第3秒內(nèi)的位移分別是，沒有說物體怎樣運動，所以不能確定是否做勻加速運動，但飛機(jī)不是做勻速運動，故AB錯誤；根據(jù)得：3秒內(nèi)的平均速度是：，故D正確，C錯誤．考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】解答本題要知道平均速度的定義式，勻速運動時，物體的速度不發(fā)生改變，任意相等時間內(nèi)，位移相等．4、A【解析】設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則得：G得：T=2πr3GM，ω=GMr點睛：解決本題的關(guān)鍵是要掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，對于周期，也可以根據(jù)開普勒第三定律分析。5、A【解析】

研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．【詳解】物體做平拋運動，當(dāng)垂直地撞在傾角為θ的斜面上時，把物體的速度分解如圖所示：由圖可知，此時物體的豎直方向上的速度的大小為，由可得運動的時間；故選A.【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的直接考查，掌握住平拋運動的規(guī)律就能輕松解決．6、A【解析】

A．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項符合題意；BC．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項不符合題意；D．做勻速圓周運動物體的向心加速度大小不變，方向時刻變化，因此向心加速度是時刻變化的，故D項不符合題意．7、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達(dá)對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達(dá)A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【點睛】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據(jù)乙船的合運動可知船速與水速的關(guān)系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應(yīng)用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．8、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細(xì)繩）看成一個系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯誤；C．當(dāng)B運動到滑輪正下方時，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時A的速度為0，則在這個過程中A的速度先增大后減小，動能先增大后減小，故C錯誤；D．對A受力分析，A受重力和細(xì)繩拉力，根據(jù)功能關(guān)系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，故D正確。故選AD。9、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！军c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。10、BC【解析】

C．由題意可知得運動時間為故C正確；A．經(jīng)過時間t后，水平方向上的位移為豎直方向上的位移為故A錯誤；B．由于水平分速度與豎直分速度大小相等，所以該時刻物體的速率等于，故B正確；D．該時刻物體的合位移大小故D錯誤。故選BC。11、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項與題意相符；B.A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項與題意不相符。12、BD【解析】ab兩根通電導(dǎo)線在平面內(nèi)產(chǎn)生的磁場都為逆時針環(huán)繞導(dǎo)線，連接aM，aN，bM，bN，做切線，合成可得N點的磁場方向豎直向上，M點的磁場方向豎直向下，根據(jù)對稱性可得MN兩點的合磁場大小相等，故B正確，連接Oa，Ob，a在O點的磁場方向水平向右，b在O點的磁場方向水平向左，大小相等，故O點的磁場為零，由對稱性可知，只有這一點的磁場為零，所以D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.721

mm（1.721

mm～1.723

mm都正確）；乙．【解析】

（1）由圖所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度示數(shù)為22.1×0.01mm=0.221mm，螺旋測微器的示數(shù)為1.5mm+0.221mm=1.721mm．

（2）由題意可知，，，，則電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖乙所示電路圖．【點睛】螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，對螺旋測微器讀數(shù)時需要估讀．當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時用電流表外接；14、（1）交流（2）沒有（3），（4）【解析】

（1）[1]電磁打點計時器使用的低壓交流電，故選6V的交流電；（2）[2]因為我們是比較、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測出重錘的質(zhì)量；（3）[3][4]重力勢能減少量為；打下B點的速度為，故到B點時重錘增加的動能為；[5]根據(jù)動能定理可得，解得．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)3mgR(2)0.5mgR(3)【解析】試題分析：（1）物塊到達(dá)B點瞬間，根據(jù)向心力公式有：解得：彈簧對物塊的彈力做的功等于物塊獲得的動能，所以有（2）物塊恰能到達(dá)C點，重力提供向心力，根據(jù)向心力公式有：所以：物塊從B運動到C，