蘇州大學(xué)附屬中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

蘇州大學(xué)附屬中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試試題考生須知：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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F42、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運動中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時發(fā)動機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，兩個衛(wèi)星A、B繞著同一行星做勻速圓周運動，軌道半徑分別為R1和R2，R1>R2。下列說法正確的是（）A．A的角速度大于BB．A的線速度大于BC．A的向心加速度大于BD．A的周期大于B4、一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示。現(xiàn)將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通位置1時，三個用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P5、(本題9分)物體做平拋運動時，其位移方向與水平方向之間夾角的正切tanαA．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h.若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mghD．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量大于mgh7、(本題9分)如圖，內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管一端彎成半圓形APB，與光滑的直軌道BC連接，水平放置在桌面上并固定．半圓形APB半徑R=1.0m，BC長L=1.5m，桌子高度h=0.8m，質(zhì)量1.0kg的小球以一定的水平初速度從A點沿過A點的切線射入管內(nèi)，從C點離開管道后水平飛出，落地點D離點C的水平距離s=1m，不計空氣阻力，g取10m/s1．則以下分析正確的是：（）A．小球做平拋運動的初速度為10m/sB．小球在圓軌道P點的角速度ω=10rad/sC．小球在P點的向心加速度為a=15m/s1D．小球從B運動到D的時間為0.7s8、如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度9、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點時恰好與軌道之間無相互作用12、(本題9分)2011年11月3日，用于交會対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號”飛行器的（）A．運動周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實驗：（1）先測出可視為質(zhì)點的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運動的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）；為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母_____；如果動量守恒，需要滿足的關(guān)系式為______．14、(本題9分)某活動小組利用如圖所示的裝置測定物塊與桌面間的最大靜摩擦力，步驟如下：①按圖組裝好器材，使連接物塊的細(xì)線與水平桌面平行；②緩慢向礦泉水瓶內(nèi)加水，直至物塊恰好開始運動；③用天平測出礦泉水瓶及水的總質(zhì)量；④用天平測出物塊的質(zhì)量；(1)該小組根據(jù)以上過程測得的物塊與桌面間的最大靜摩擦力為_____________________；當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?2)若認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為________________，測量結(jié)果與真實值相比____________________．（填”偏大”“偏小”“相等”）15、(本題9分)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時受到較大阻力,則結(jié)果（）A．mgh>mv2 B．mgh<mv2C．mgh=mv2 D．以上都有可能三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質(zhì)量為可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)．到達(dá)水平軌道的末端B點時撤去外力，已知AB間的距離為，滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點拋出，求：滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點和D點時對軌道的壓力是多大？取17、（10分）(本題9分)兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時的速度vC′有多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】正電荷在電場中受到的電場力的方向是沿著電場線的切線方向的，由此可知，沿著電場線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯誤．2、D【解析】

對汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯誤，D正確．故選：D.【點睛】對汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運動過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．3、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：由題知A衛(wèi)星的軌道半徑大，則A衛(wèi)星的線速度、角速度和向心加速度都小，而周期更大。故選D。4、C【解析】

當(dāng)開關(guān)接1時，R1、R2串聯(lián)時，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開關(guān)接2時，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯誤。當(dāng)開關(guān)接1時，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點和并聯(lián)電路特點，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。5、B【解析】在水平方向上有x=vt，在豎直方向上有y=12gt2，則tanα=點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及掌握水平方向和豎直方向上的位移公式．6、B【解析】

A項：彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向即重力的分力方向沿桿向下，小球?qū)⒗^續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值，故A錯誤；B項：小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故B正確；C項：小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故CD錯誤．7、CD【解析】

A.根據(jù)得：.則小球平拋運動的初速度為：;故A錯誤.B.小球在圓軌道P點的角速度為：;故B錯誤.C．小球在P點的向心加速度為：.故C正確.D．小球在BC段的時間為：，則小球從B運動到D的時間為0.3+0.4s=0.7s;故D正確.8、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項正確，B項錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．9、BD【解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD。【點睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．10、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.11、BC【解析】

A．到達(dá)A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項D不符合題意.12、ABC【解析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯誤．故選ABC.二．填空題(每小題6分，共18分)13、桌面離地高度hMx1=m【解析】

B離開桌面后，做平拋運動，在豎直方向：水平方向：x1=vBt，對A由動能定理得：﹣μmgx2=0﹣mvA2，驗證動量守恒定律，需要驗證：mvA=MvB，解得：m=Mx1化簡得：Mx1=m由此可知，實驗還要測出：B到地面的豎直高度h；14、mg偏大【解析】

（1）根據(jù)共點力平衡可知，最大靜摩擦力f=mg；（2）根據(jù)共點力平衡可知，μMg=mg

解得μ＝m/M實驗測得的是最大靜摩擦因數(shù)，當(dāng)物塊A開始運動后，只需小于mg的拉力就可以使得物塊A保持運動運動，則測得的滑動摩擦因數(shù)比真實值偏大.15、A【解析】如果阻力較大，物體需要克服阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，因此會出現(xiàn)mgh＞mv2的結(jié)果．故A正確、BCD錯誤．故選A．三．計算題(22