湖北沙市中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)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：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(yuǎn)小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G2、(本題9分)兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則它們的()A．運動周期不相同B．運動的線速度相同C．運動的角速度相同D．向心加速度相同3、(本題9分)關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．物體在變力作用下的運動一定是曲線運動D．物體在恒力作用下的運動一定是直線運動4、(本題9分)下面說法中正確的是()A．在水平地面以上某高度的物體重力勢能一定為正值B．質(zhì)量大的物體重力勢能一定大C．不同的物體離地面最高的物體其重力勢能最大D．離地面有一定高度的物體其重力勢能可能為零5、(本題9分)假設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為P，若飛機(jī)以速度2v水平飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為（）A．2PB．8PC．16PD．32P6、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定的點電荷，a、b、c三點在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場力的作用沿連線運動，在a、b、c點的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點的電場強(qiáng)度比a、c點電場強(qiáng)度大D．直線上從a點到c點，電勢先升高后降低7、我國為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運行周期一定相同8、(本題9分)在光滑的水平面上動能為,動量大小為的小鋼球1與靜止的小剛球2發(fā)生碰撞，碰撞前后鋼球1的運動方向相反，將碰后球1的動能和動量的大小分別記為和,球2的動能和動量的大小分別記為，,則必有（）A．< B．< C．> D．>9、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個質(zhì)量為的小球,懸于點．點正下方處有一個小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點越近,當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為10、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運動周期為π D．?dāng)[球運動的角速度有最小值，且為二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖．圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同．當(dāng)a、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉(zhuǎn)動．（1）兩槽轉(zhuǎn)動的角速度______．（選填“＞”“＝”或“＜”＝）．（2）現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為．則鋼球①、②的線速度之比為______；受到的向心力之比為______．12、（10分）(本題9分)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．（1）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________．

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、C【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故C正確；又由知，周期相同，故A錯誤；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，則線速度大小不等，故B錯誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，向心加速度不同，故D錯誤；3、A【解析】A、做曲線運動的物體速度方向時刻變化即速度不斷變化,所以A選項是正確的;

B、變速運動還包括速度方向不變但大小改變的變速直線運動,故B錯誤;

C、如果變力的方向始終與速度方向共線,那么物體做的是變速直線運動,如彈簧振子的簡諧振動.故C錯誤;

D、物體在恒力作用下的運動不一定是直線運動，例如平拋運動，故D錯誤；故選A點睛：物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上,合外力大小和方向不一定變化,由此可以分析得出結(jié)論.4、D【解析】重力勢能是相對的，而參考平面不一定選地面，所以在水平地面以上某高度的物體重力勢能不一定為正值．而在水平面以下物體重力勢能也不一定為負(fù)，故AB錯誤．相同的物體中離地面最高的物體其重力勢能最大，而不同的物體質(zhì)量不一定相等，則重力勢能不一定最大．故C錯誤；離地面有一定高度的物體其重力勢能可能零，因為可選此高度的平面為零參考平面．故D正確；故選D．【點睛】因物體被舉高而具有的能叫重力勢能，重力勢能與物體的質(zhì)量及高度有關(guān)．重力勢能須要確定零參考平面后才有意義．所以物體在參考平面下方時重力勢能小于零，在參考平面上方時重力勢能大于零．5、B【解析】

由題知，飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機(jī)勻速飛行時牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動機(jī)的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機(jī)以速度2v水平飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為P′=8P，故A、C、D錯誤，B正確。6、AD【解析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負(fù)電，電場方向先由b→a，后由c→b，則電勢先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯誤；C.b點速度最大，加速度為零，電場力為零，電場強(qiáng)度為零，D錯誤.7、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯誤，C正確.8、ABD【解析】A、B、C由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．故AB正確，C錯誤．D、根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1，得到P2=P1+P1，可見，P2＞P1．故D正確．故選ABD9、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點時，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項A正確；小球擺到最低點時，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點：，解得T1=2mg，選項B錯誤；在最低點繩子碰到釘子時，根據(jù)，釘子離懸點越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項C錯誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動，則在最高點的速度，在最低點的速度，此時的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項D正確；故選AD.點睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．10、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．二、實驗題11、=;2:1;2:1;【解析】（1）因兩輪ab轉(zhuǎn)動的角速度相同，而兩槽的角速度與兩輪角速度相同，則兩槽轉(zhuǎn)動的角速度相等，即ωA=ωB；（2）鋼球①、②的角速度相同，半徑之比為2:1，則根據(jù)v=ωr可知，線速度之比為2:1；根據(jù)可知，受到的向心力之比為2:1．12、（1）vB=____0.97m/s__