2022年廣東省肇慶市懷集中學高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G2、如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運動，對小物塊進行受力分析，下列說法正確的是()A．受重力和支持力B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力D．受重力、支持力、摩擦力、向心力3、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．4、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是()A．做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運動的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運動D．曲線運動一定是變加速運動5、(本題9分)下列式子屬于比值定義物理量的是A．t= B．a(chǎn)= C．C= D．6、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v7、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動勢為C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大8、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細線懸掛于O點，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細線c連接，a、b、c三根細線長度相同，兩小球處于靜止狀態(tài)，且此時細線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止狀態(tài)，則此時與初態(tài)相比，下列說法正確的是:A．細線a的拉力變大B．細線b的拉力變大C．細線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時的水平拉力F比小球的重力G大9、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第N個小球在斜面上能達到的最大高度為RC．第1個小球到達最低點的速度＞v＞D．第1個小球到達最低點的速度v＜10、(本題9分)如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運動的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運動的時間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：1二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗。（1）組內(nèi)同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進行實驗，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep＝_____，動能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學根據(jù)紙帶算出了相應點的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計算出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)某實驗小小組應用如圖所示裝置探究“恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系”已知小車的質(zhì)量為，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為，實驗步驟如下：①按圖示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，讀出彈簧測力計的讀數(shù)．同時，打出一條紙帶，由紙帶求出小車在相應位置的速度；④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③，求得小車在不同合力作用下在相應位置的速度，并讀出相應的彈簧測力計讀數(shù)．根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是_____________A．實驗過程中砝碼和砝碼盤處于超重狀態(tài)B．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行C．彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量（2）如上圖所示是實驗中得到的一條紙帶，其中小、、、、、是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，相應計數(shù)點間的距離已在圖中標出，測出小車的質(zhì)量為．彈簧測力計的讀數(shù)為，在打點時小車的速度大小為_________；從打點到打點的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動能的增量是___________．（用題中和圖中的物理量符號表示）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．2、B【解析】

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．A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；3、A【解析】設以的角速度轉(zhuǎn)動時，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．4、A【解析】

做曲線運動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項A正確；做曲線運動的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運動，選項B錯誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項C錯誤；曲線運動可能是勻變速運動，例如平拋運動，選項D錯誤.5、C【解析】

A.公式t=是勻速直線運動時間與位移的公式，不符合比值定義法的共性。故A錯誤；B.公式a=是牛頓第二定律的表達式，不屬于比值定義法，故B錯誤；C.電容是由電容器本身決定的，與Q、U無關(guān)，公式C=是電容的定義式，是比值定義法，故C正確；D.I與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性。故D錯誤。6、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度。【詳解】A、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。7、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動勢的定義式E=W/q得，電動勢E=2V，故B正確；C.電動勢由電源本身決定，當內(nèi)電壓和外電壓變化時，電源電動勢保持不變，故C錯誤；D.電動勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯誤．故選AB.點睛：電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當電源的路端電壓變化時，其電源電動勢不變．8、BCD【解析】如圖所示對初末態(tài)小球受力分析可得：所以細線a的拉力變小，故A錯誤；B項：，，可解得：，故B正確；C項：，，，所以細線c的拉力變大，故C正確；D項：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．9、AD【解析】試題分析：N個小球在圓弧軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運動過程中，每個小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個小球的速度大小相等，故N個小球在運動過程中始終不會散開，選項A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點）距水平面的高度h<R，選項B錯誤；N個小球組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項D正確、選項C錯誤．考點：機械能守恒定律10、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)，；所以小物體在段和段運動的加速度大小之比為1：2，故選項A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運動的時間之比為2：1，故選項B錯誤；C、根據(jù)動能定理知，段和段的動能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項D錯誤。二、實驗題11、甲，采用圖乙實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故圖乙不能用于驗證機械能守恒AB-mghBm2【解析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠遠大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗證機械能守恒更合適。[1]采用圖乙實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故圖乙不能用于驗證機械能守恒（1）[3]該實驗中要使用打點計時器，使用要交流電源（A）；要測量各點之間的距離，使用需要刻度尺（B）；驗證機械能守恒時，等號兩側(cè)的質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平（C）；故選AB.（3）[4]重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力做功為：W＝mghB；所以重力勢能變化量為：△Ep＝﹣mghB[5]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：v則動能的變化量：△E（4）[6]由機械能守恒mgh=12mv1得v1＝1gh，由此可知：圖象的斜率k＝1g，由此可以求出當?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當h＝10cm時，v1＝3.90，所以k=v1/h=3.90/0.1=19.5，所以g≈9.75m/s112、BFS【解析】（1）由圖可知，實驗過程中砝碼向下加速運動，加速度方向向下，處