2024年遼寧省丹東市鳳城市通遠(yuǎn)堡高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024年遼寧省丹東市鳳城市通遠(yuǎn)堡高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)在兩個(gè)邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一個(gè)質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點(diǎn)沿著的方向射入磁場，恰好從點(diǎn)射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．2、(本題9分)動(dòng)車把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂（拖車）編成一組而成的．若動(dòng)車組在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過第一個(gè)60m所用的時(shí)間是10s，通過第二個(gè)60m所用的時(shí)間是6s．則（）A．動(dòng)車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mB．動(dòng)車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mC．動(dòng)車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96mD．動(dòng)車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96m3、(本題9分)如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定．質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方A處由靜止釋放，到B處時(shí)接觸彈簧，到C處時(shí)速度為1．小球在由A到C的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是A．加速度先減小再增大B．B點(diǎn)的速度最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒4、質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動(dòng)到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿可以無摩擦的繞著一端O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，另一端系一小球。球剛好能夠在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，所受拉力大小為F。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦，則：A． B． C． D．6、(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．F47、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(diǎn)(O、P兩點(diǎn)連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點(diǎn)正上方且到C點(diǎn)高度為R，B的初位置在C點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，則A．A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．B被拋出時(shí)的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時(shí)的速度大小之比為：1D．A、B落到P點(diǎn)前瞬間所受重力的功率之比為：18、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對板A靜止的過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對物體B做負(fù)功，對物體A做正功B．物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能C．摩擦力對A物體做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量D．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和9、(本題9分)起重機(jī)以0.5m/s的速度將質(zhì)量為300kg的重物勻速提升了2m．若g取10m/s2，此過程中起重機(jī)A．做功3000J B．做功6000JC．功率是1500W D．功率是6000W10、(本題9分)當(dāng)船速大于水速時(shí)，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短C．當(dāng)水速度變化時(shí)，渡河的最短時(shí)間不變 D．當(dāng)水速度變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時(shí)給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s12、(本題9分)兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來的位置上，則此時(shí)小球間的庫侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:21二、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)做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。在該實(shí)驗(yàn)中，可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力的前提條件是__________；如果利用同一小車和同一重物來完成本實(shí)驗(yàn)，則可以通過改變小車__________來改變牽引力做的功；在數(shù)據(jù)處理中，可以得出__________關(guān)系圖圖像是一條直線。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為_____mm。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)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）16、（12分）(本題9分)天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?17、（12分）如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測器的環(huán)繞速度大小.

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、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點(diǎn)G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點(diǎn)O，點(diǎn)O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)，有與相似，則有解得又因?yàn)榻獾霉蔆正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】試題分析：動(dòng)車組在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中．通過第一個(gè)60m所用的時(shí)間是10s，中間時(shí)刻的速度為；通過第二個(gè)60m所用的時(shí)間為6s，中間時(shí)刻的速度為．兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間差為△t=8s；則加速度為；6s末的速度為；接下來的6s內(nèi)的位移為，故選B.考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律3、D【解析】

AB．小球從A到B過程中做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變；在B點(diǎn)剛接觸彈簧時(shí)，彈力小于重力，物體加速度開始減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度最大；然后重力小于彈力，加速度反向增加，直到到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度減為零，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．小球剛開始下落一直到與彈簧接觸前，只受重力，小球的機(jī)械能守恒，接觸彈簧后，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以小球的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．在整個(gè)過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：此題中掌握機(jī)械能守恒的條件是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和單個(gè)物體機(jī)械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力．4、D【解析】解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯(cuò)誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候經(jīng)常用到的知識(shí)點(diǎn)．5、D【解析】

小球正好能在豎直平面內(nèi)的做圓周運(yùn)動(dòng)(桿—球)，則剛好通過最高點(diǎn)時(shí)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理求小球在最低點(diǎn)的速度和所受拉力F．【詳解】C、D、因?yàn)樾∏蛘迷谪Q直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在圓周最高點(diǎn)桿提供支持力，小球的速度可以最小為零而剛好通過，滿足，小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中由動(dòng)能定理有：，解得：；故C錯(cuò)誤，D正確.A、B、小球在最低點(diǎn)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有，可得，故A、B均錯(cuò)誤.故選D.【點(diǎn)睛】本題能抓住小球正好做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件得出小球在最高點(diǎn)的速度是正確解題的突破口；掌握繩—球模型和桿—球的區(qū)別和聯(lián)系.6、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(cuò)誤．7、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得時(shí)間為：；所以A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：；B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯(cuò)誤，B正確.D.兩小落在P點(diǎn)時(shí)，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：；故D正確.8、AD【解析】試題分析：對兩物體受力分析，B在A上滑行過程中，B對A的滑動(dòng)摩擦力對A做正功，而A對B的滑動(dòng)摩擦力對B做負(fù)功，并且在此過程中，將有摩擦生熱現(xiàn)象，系統(tǒng)內(nèi)能的增量將等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量．B的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力對物體B做負(fù)功，A受B給他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力對物體A做正功，故A正確；根據(jù)能量守恒定律，物體B動(dòng)能的減少量等于A的機(jī)械能增量和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對木板A做的功等于A動(dòng)能的增加，故C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故D正確9、BC【解析】重物勻速提升，起重機(jī)的拉力等于重物的重力，起重機(jī)的拉力F=mg=300×10=3000N，起重機(jī)做的功，W=Fh=3000×2=6000J，故A錯(cuò)誤，B正確；起重機(jī)的拉力F=mg，功率P=Fv=mgv=1500W，C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．10、BC【解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時(shí)間不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾．11、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零過程中，由動(dòng)量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題不需要考慮過程的細(xì)節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，要體會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的優(yōu)越性。12、AD【解析】

由庫侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量運(yùn)動(dòng)的距離【解析】

[1][2][3]根據(jù)牛頓第二定律可知mg=（M+m）a對小車可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力的前提條件是重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。如果利用同一小車和同一重物來完成本實(shí)驗(yàn)，則可以通過改變小車運(yùn)動(dòng)的距離來改變牽引力做的功；在數(shù)據(jù)處理中，根據(jù)可以得出關(guān)系圖圖像是一條直線。14、0.680mm【解析】

螺旋測微器固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為0.01mm×18.0=0.180mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.180mm=0.680mm。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）R=（2）【解析】

(1)此光子速度為，則此黑洞的半徑：(2)根據(jù)密度公式