湖南省株洲市醴陵市第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于宇宙速度的說法,正確的是()A．第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最大速度C．人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D．第三宇宙速度是物體逃離地球的最小速度2、(本題9分)如圖示，兩個(gè)質(zhì)量為m1=2kg和m2=3kg物體放置于光滑水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接，兩個(gè)大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=20N的水平拉力分別作用于m1和m2上．則（）A．彈簧秤示數(shù)是24NB．m1和m2共同運(yùn)動(dòng)加速度大小為a=4m/s2C．突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為a=3m/s2D．突然撤去F1的瞬間，m2的加速度大小為a=2m/s23、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體，在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)，物體受到一個(gè)水平向右的拉力F=20N的作用，則物體的加速度為（）A．0 B．2m/s2，水平向右C．4m/s2，水平向右 D．2m/s2，水平向左4、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心5、(本題9分)地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為()A． B．F C．9F D．81F6、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是：A．它一定在兩極上空運(yùn)行 B．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都不同C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度 D．它的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度7、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星加速度的大小為B．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度為D．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為8、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個(gè)相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大9、如圖為“嫦娥二號(hào)”的姐妹星“嫦娥一號(hào)”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號(hào)”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能減小，勢能增大C．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確10、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s11、(本題9分)物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達(dá)B處時(shí)手和物體自然分開且物體也不動(dòng)．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能為W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為某同學(xué)在研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的頻閃照片的一部分，其背景是邊長為4.90cm的小方格，g取9.80m/s1．由圖可求得照相機(jī)的閃光頻率為________Hz；小球拋出時(shí)的初速度大小為________m/s．14、（10分）(本題9分)請(qǐng)你寫出機(jī)械能守恒定律內(nèi)容的文字表述，并設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證該定律的實(shí)驗(yàn)，要求寫出完成實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材及必要的實(shí)驗(yàn)步驟．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）質(zhì)量為5103kg的汽車在t＝0時(shí)刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達(dá)到6m/s時(shí)其加速度多大？16、（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將帶電荷量為q=+1.0×l0-6C點(diǎn)電荷從A移至B電場力做功為2.0×10-5J,連線AB沿電場線方向的射影距離為10cm.求：(1)A、B間電勢差；(2)勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小.17、（12分）(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對(duì)小球拉力F的大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】AB：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是人造地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．C：人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度小于第一宇宙速度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：第二宇宙速度是物體逃離地球的最小速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：第一宇宙速度是環(huán)繞星體表面運(yùn)行衛(wèi)星的速度，是所有繞星體做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星最大運(yùn)行速度，也是發(fā)射星體衛(wèi)星所需要的最小地面發(fā)射速度．2、D【解析】

AB．對(duì)兩個(gè)物體整體受力分析，兩物體受到F1與F2的拉力作用，彈簧秤的拉力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，由牛頓第二定律有：，解得m1和m2共同運(yùn)動(dòng)加速度大小為；對(duì)m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的彈簧秤的拉力T，則有：，解得彈簧秤的拉力為，故AB錯(cuò)誤；CD．突然撤去F2的瞬間，由于彈簧秤的彈力不變，則m1的受力情況不變，其加速度大小仍為，故C錯(cuò)誤，D正確．3、C【解析】

滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，物體相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力向右，根據(jù)牛頓第二定律解得方向水平向右，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、B【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng)．在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼項(xiàng)：在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B項(xiàng)：物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，當(dāng)物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，一定做直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B。【點(diǎn)睛】掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。5、B【解析】根據(jù)牛頓第三定律，相互作用的兩個(gè)物體間作用力等大反向作用在同一條直線上，所以地球吸引月球的力等于月球吸引地球的作用力，故答案選B6、C【解析】

A.同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C項(xiàng)正確；D.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即周期相同，由公式可得同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．7、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，A錯(cuò)誤；由，得，B正確；由，得，C錯(cuò)誤；由，得衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T=，D正確．8、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對(duì)．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對(duì)．根據(jù)可判斷C錯(cuò)．向心力，成正比，B錯(cuò)考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．9、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號(hào)”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動(dòng)能減小，勢能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。10、CD【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運(yùn)動(dòng)有：f=mv2R得：v≤點(diǎn)睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．11、BCD【解析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B是可能；C．直線運(yùn)動(dòng)中合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C是可能的；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D是可能的．12、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動(dòng)能的變化忽略不計(jì)．在豎直方向上，物體受三個(gè)力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負(fù)功，手的支持力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯(cuò)誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負(fù)功，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機(jī)械能減小了W，故C錯(cuò)誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動(dòng)能為W，故D項(xiàng)正確．故選AD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、101.45【解析】

水平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，從A到B和從B到C水平方向的位移相同，所以經(jīng)歷的時(shí)間相等．在豎直方向上有：△h＝gT1，其中△h＝9.80cm，代入求得：T＝0.1s，因此閃光頻率為：f10Hz．小球水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，x＝v0t，其中x＝5L解得初速度v0＝1.45m/s14、見解析【解析】

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺、交流電源等；步驟：①固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將連有重錘的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓重錘盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②接通電源，開始打點(diǎn)，松開紙帶，并如此重復(fù)幾次，取得幾條打點(diǎn)紙帶；③取下紙帶，挑選點(diǎn)跡清楚的紙帶，記下起始點(diǎn)O點(diǎn)，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)處選擇幾個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)（或計(jì)時(shí)點(diǎn)）并計(jì)算出各點(diǎn)的速度值；④測出各點(diǎn)距O點(diǎn)的距離，即為下落高度；⑤計(jì)算并比較mgh和是否相等．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（1）1.5m/s1【解析】

（1）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度vm時(shí)，牽引力F等于阻力f∵P=Fvm=fvm，∴（1）汽車速度v達(dá)到6m/s時(shí)，其牽引力為FN=