2022年湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中博才實(shí)驗(yàn)中學(xué)湘江校區(qū)物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，相同的兩木塊M、N，中間固定一輕彈簧，放在粗糙的水平面上，用力將兩木塊靠近使彈簧壓縮，當(dāng)松手后兩木塊被彈開(kāi)的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，則對(duì)兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)有()A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒2、(本題9分)設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是（）A． B． C． D．3、關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是A．兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D．將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功4、如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是間一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球第一宇宙速度B．A、B線速度大小關(guān)系為>C．周期大小的關(guān)系是<D．A物體受到的萬(wàn)有引力分為兩部分：物體重力和同地球一起自轉(zhuǎn)的向心力5、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)閍nB．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因?yàn)閍nr2C．角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)镈．角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因?yàn)棣?2πn（n的單位為轉(zhuǎn)/秒）6、(本題9分)如圖所示，三角形木塊甲固定在水平面上，物體乙沿甲的斜面勻速下滑，則物體乙在水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)分別為A．勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)C．勻加速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)D．勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)7、質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動(dòng)能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過(guò)程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過(guò)程中，機(jī)械能減小60J8、將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多9、“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來(lái)在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時(shí)，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時(shí)，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開(kāi)并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽(yáng)能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時(shí)失效。關(guān)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動(dòng)能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星10、如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同11、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車(chē)中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車(chē)及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說(shuō)法正確的是A．兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，在彈簧伸縮的過(guò)程中，動(dòng)量不守恒C．先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手后，在彈簧伸縮的過(guò)程中，動(dòng)量守恒且總動(dòng)量向右D．無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)以后，在彈簧伸縮的過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零12、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細(xì)線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到左側(cè)時(shí)，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時(shí)的速度大小為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)將數(shù)字式體重計(jì)放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該同學(xué)站在體重計(jì)上不動(dòng)。如圖表示電梯從靜止開(kāi)始豎直上升過(guò)程中的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。14、如圖所示，電路中電阻R1=8Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，C=2μF，E=12V，電源內(nèi)阻r=0，S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過(guò)程中，通過(guò)A1的電量是________，A2的讀數(shù)變化情況是________。15、一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為_(kāi)_________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為_(kāi)___________瓦三．計(jì)算題(22分)16、（12分）將電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少？17、（10分）(本題9分)某天體約是地球質(zhì)量的32倍，半徑約是地球半徑的2倍，已知地球表面的重力加速度為9.8m/s2.求：(1)該天體表面的重力加速度為多大？(2)如果分別在該天體表面和地球表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，物體在該天體上上升的最大高度與在地球上上升的最大高度之比是多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】?jī)赡緣K相同，與地面的摩擦力相同，則兩木塊被彈開(kāi)時(shí)，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量保持不變；在整個(gè)過(guò)程中除彈簧彈力做功外，還有摩擦力做功，則物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題考查了判斷系統(tǒng)動(dòng)量與機(jī)械能是否守恒，知道動(dòng)量與機(jī)械能守恒的條件即可解題，動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零；機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力或彈力做功.本題是一道基礎(chǔ)題．2、D【解析】

對(duì)于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力得到：，解得得：，故A錯(cuò)誤，D正確。因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故BC錯(cuò)誤；故選D。3、B【解析】

A．等勢(shì)面相交，則電場(chǎng)線一定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個(gè)不同的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，B正確；C．同一等勢(shì)面上的電勢(shì)相同，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相同，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)電荷從高電勢(shì)處移動(dòng)到低電勢(shì)處，受到的電場(chǎng)力方向是從低電勢(shì)指向高電勢(shì)，所以電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤；4、D【解析】

A.第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度，由于衛(wèi)星B的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤．B.對(duì)B、C，根據(jù)，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，對(duì)于A、C，A、C的角速度相等，根據(jù)v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯(cuò)誤．C.A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)知，C的周期大于B的周期，故C錯(cuò)誤．D.A物體受到的萬(wàn)有引力分為兩部分：物體重力和沿著指向物體做圓周運(yùn)動(dòng)圓心方向的分力，選項(xiàng)D正確．5、D【解析】

A.根據(jù)知，線速度相等時(shí)，向心加速度才與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時(shí)，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，還與線速度大有關(guān)，故C項(xiàng)與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，故D項(xiàng)與題意相符．6、A【解析】

物體乙沿甲的斜面勻速下滑，則乙受重力、支持力、摩擦力的合力為零，即水平方向的合力為零，豎直方向的合力為零，所以物體乙在水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻速運(yùn)動(dòng)；A.勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論相符合，選項(xiàng)A正確；B.勻速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.勻加速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AC【解析】

AB.對(duì)物體受力分析后列動(dòng)能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

對(duì)物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動(dòng)摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長(zhǎng)可見(jiàn)，物體從斜面頂端下滑到底端時(shí)，克服摩擦力做功與斜面底端長(zhǎng)度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿2下滑到底端時(shí)速度；沿著2和3下滑到底端時(shí)，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時(shí)物塊的速度大于沿3下滑到底端時(shí)速度，所以沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時(shí)，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時(shí)克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時(shí)，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。9、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯(cuò)誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。10、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；11、AD【解析】

A.兩手同時(shí)放開(kāi)，兩車(chē)組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，則系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故A正確；B.先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手，在放開(kāi)兩手的過(guò)程中，兩車(chē)與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；放開(kāi)兩手后，兩車(chē)組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B錯(cuò)誤；C.先放開(kāi)左手，再放開(kāi)右手，放開(kāi)左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動(dòng)量向左，故C錯(cuò)誤；D.無(wú)論何時(shí)放手，兩手放開(kāi)后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；但若是兩手不是同時(shí)放開(kāi)，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不為零，故D正確；12、AD【解析】

B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)或時(shí)恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)B做平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時(shí)間，求出A運(yùn)動(dòng)的周期，再根據(jù)即可求解。二．填空題(每小題6分，共18分)13、69.6120【解析】

[1].速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直向上，處于超重狀態(tài)；6s-16s電梯處于平衡狀態(tài)；16s-19s電梯的加速度等于，方向豎直