2023-2024學(xué)年安徽省宿州市五校高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省宿州市五校高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題考生須知：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：（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)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)的線速度為v，則繩的拉力F大小為A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，為工廠中的行車示意圖，行車吊著貨物P正在沿水平方向向右勻速行駛，同時(shí)行車中的起重機(jī)吊著貨物P正在勻加速上升，則地面上的人觀察到貨物P運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是下圖中（

）

A．B．C．

D．3、(本題9分)物體從離地面高h(yuǎn)=0.8m處以v0=3m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2A．物體下落的時(shí)間0.1sB．物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為2mC．物體著地前瞬間的速度大小為5m/sD．物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為454、(本題9分)所示為火車在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌．某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，當(dāng)火車通過此彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A．若速度大于v，則火車輪緣擠壓內(nèi)軌B．若速度大于v，則火車輪緣擠壓外軌C．若速度大于v，則火車所需向心力由外軌輪緣擠壓產(chǎn)生D．若速度小于v，則火車所需向心力由內(nèi)軌輪緣擠壓產(chǎn)生5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為B．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直6、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,此物體在斜面上上升的最大高度為,則在這個(gè)過程中物體（）A．重力勢能增加了B．克服摩擦力做功C．動(dòng)能損失了D．機(jī)械能損失了7、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P9、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低10、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實(shí)驗(yàn)中保持極板上的電荷量Q不變。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確A．P、Q兩點(diǎn)的線速度相同 B．P、Q兩點(diǎn)的角速度相同C．P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為：l D．P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為：112、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動(dòng)能增加了3.6JB．下落過程中機(jī)械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不均，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了．（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面均勻部分”）．（3）關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是．A．橡皮筋做的功可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍．14、（10分）如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）當(dāng)S1和S2均斷開時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是__________．（2）當(dāng)S1和S2均閉合時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是___________．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）(本題9分)細(xì)線下吊著一個(gè)質(zhì)量為M的沙袋，構(gòu)成一個(gè)單擺，擺長為L，一顆質(zhì)量為m的子彈水平射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動(dòng)．已知沙袋擺動(dòng)時(shí)擺線的最大偏角是θ，求子彈射入沙袋前的速度．16、（12分）(本題9分)城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h(yuǎn)=10m?？梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車的質(zhì)量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開始行駛，經(jīng)t=15s到達(dá)橋頂，不計(jì)車受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車沖上橋頂時(shí)的速度是多大；（2）小汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝40g，帶電量q＝-3×10－6C的半徑極小的小球，用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中．當(dāng)小球靜止時(shí)，測得懸線與豎直方向成37°夾角．已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向？（2）此時(shí)細(xì)線的拉力大小？

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】

根據(jù)牛頓第二定律得，拉力提供向心力，有．故選B。2、B【解析】我們站在地面上觀察，貨物既沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，又沿豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，貨物水平位移大小為x=vxt，豎直位移大小y=vyt，聯(lián)立得到s=kt，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，軌跡是傾斜直線．故選C．【點(diǎn)睛】本題若是水平方向勻速，豎直方向勻加速，則是類平拋運(yùn)動(dòng)問題，可以與平拋運(yùn)動(dòng)類比，定性分析軌跡形狀，也可以定量分析軌跡方程．3、C【解析】

物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=12gt2得：t=2hg=2×0.810s=0.4s，故A錯(cuò)誤；物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為：x=v0t=3×0.4m=1.2m，物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為：s=x24、B【解析】

火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于或小于軌道速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會(huì)擠壓車輪．【詳解】A、B、C、當(dāng)火車在規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由支持力與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力；當(dāng)速度大于規(guī)定的速度時(shí)，火車的支持力與重力的合力不足以來供火車轉(zhuǎn)彎，就會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻現(xiàn)象，導(dǎo)致火車輪緣擠壓外軌，從而出現(xiàn)外軌對車輪的作用力來彌補(bǔ)支持力與重力的不足，故A，C錯(cuò)誤，B正確．D、當(dāng)火車速度小于規(guī)定的速度時(shí)，火車的支持力與重力的合力大于所需的向心力．火車會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致火車輪緣擠壓內(nèi)軌，從而出現(xiàn)內(nèi)軌對車輪的作用力來消弱支持力與重力的合力，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題滲透物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)及近心運(yùn)動(dòng)的判斷條件，同時(shí)還體現(xiàn)火車轉(zhuǎn)彎的常識．5、A【解析】

由圖知，質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小，故B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯(cuò)誤．6、D【解析】加速度，得摩擦力

A、物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了，故A錯(cuò)誤；

B、摩擦力，物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，發(fā)生的位移為，則克服摩擦力做功，故B錯(cuò)誤；

C、由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能損失為克服合外力做的功的大小，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)功能關(guān)系可知：機(jī)械能的損失等于克服摩擦力的功，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動(dòng)能變化和機(jī)械能變化，重力勢能變化與重力做功有關(guān)；動(dòng)能的變化與合力做功有關(guān)；機(jī)械能的變化與除重力以外的力做功有關(guān)．7、AC【解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯(cuò)誤.9、ABC【解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯(cuò)誤；10、AC【解析】保持S不變，增大d時(shí)，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢差增大，所以θ變大，故A正確，B錯(cuò)誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量11、BC【解析】

AB．P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，但兩點(diǎn)到AB的距離不同，即軌道半徑不同，根據(jù)可得兩點(diǎn)的線速度不同，A錯(cuò)誤B正確；CD．因?yàn)?，，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為，根據(jù)知，P、Q兩點(diǎn)的線速度之比，C正確D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度大小相等．12、AC【解析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機(jī)械能守恒，所以動(dòng)能增加了3.6J，故A正確B錯(cuò)誤。CD.據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）平衡摩擦力（2）后面均勻部分（3）B【解析】

試題分析：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)；（3）利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次做的功相同，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致；小車的運(yùn)動(dòng)是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速度，即為所求速度．解：（1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)；（3）A、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)來使功倍增，因此不需要計(jì)算橡皮筋每次對小車做功的具體數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B、該實(shí)驗(yàn)中利用相同橡皮筋形變量相同時(shí)對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測量力和計(jì)算功的困難．故B正確；C、橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋恢復(fù)原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后彈力不做功．故C錯(cuò)誤；D、橡皮筋的彈性勢能與彈簧的彈性勢能相似，滿足關(guān)系：，所以把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋對小車做功增加為原來的四倍，故D錯(cuò)誤；故選B故答案為（1）平衡摩擦力；（2）后面均勻部分；（3）B【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，注意該實(shí)驗(yàn)中需要測量是小車的最大速度即最后的速度大?。?4、電壓1V電流