2022屆天津市薊州區(qū)馬伸橋中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，電路中的電源內(nèi)阻為，定值電阻為R，已知，電壓表和電流表均為理想電表，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)一段距離，則（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的輸出功率一定變大C．定值電阻R消耗的功率變小D．電壓表讀數(shù)變大，電流表讀數(shù)變小2、套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個(gè)套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時(shí)距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時(shí)在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t1．不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t13、(本題9分)在靜電場(chǎng)中，將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，則A．電子的動(dòng)能一定增加B．A點(diǎn)電勢(shì)一定小于B點(diǎn)電勢(shì)C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定是由B點(diǎn)指向A點(diǎn)4、(本題9分)如圖,位于水平面的圓盤繞過(guò)圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng),在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊,距圓心的距離為r木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍,在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．摩擦力對(duì)小木塊做正功,其機(jī)械能增加B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為kmgrD．小木塊所受摩擦力提供向心力,始終指向圓心,故不對(duì)其做功5、(本題9分)如圖所示，傾角的光滑斜面連接粗糙水平面，在水平面上安裝半徑為R的光滑半圓豎直擋板，質(zhì)量為的小滑塊從斜面上高為處?kù)o止釋放到達(dá)水平面恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對(duì)擋板的壓力為，（不計(jì)小滑塊體積，不計(jì)斜面和水平面連接處的機(jī)械能損失）則小滑塊第二次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對(duì)擋板的壓力為（）A． B． C．0 D．6、(本題9分)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中()A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等8、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)在上海召開(kāi)，本屆年會(huì)以“定位，萬(wàn)物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國(guó)將于2017年下半年開(kāi)始發(fā)射北斗三號(hào)衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過(guò)幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說(shuō)法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度9、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開(kāi)始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說(shuō)法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為11、如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說(shuō)法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右12、一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場(chǎng)分布正確的是()A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于_____．A輪半徑中點(diǎn)與B輪邊緣的角速度大小之比等于_______．14、(本題9分)如圖所示，一傾角為α、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑下，則物塊滑至斜面的底端時(shí)，小物塊的動(dòng)量大小為_(kāi)_______，重力的沖量為_(kāi)_______大?。ㄖ亓铀俣葹間）15、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹(shù)干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力．(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)________m/s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)天宮二號(hào)于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號(hào)飛船在空間完成交會(huì)對(duì)接，成為我國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)站．天宮二號(hào)進(jìn)入運(yùn)行軌道后，其運(yùn)行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．若將天宮二號(hào)的運(yùn)行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過(guò)多少．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

由圖可知，電阻為串聯(lián)關(guān)系，電容器并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)總電流，當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，總電阻減小，則由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減?。籄、由于路端電壓減小，而通過(guò)電阻R的電流增大，則其電壓增大，故滑動(dòng)變阻器兩端即電容器兩端的電壓減小，故電容器帶電量減小，故A錯(cuò)誤；B、R與滑動(dòng)變阻器阻值之和大于內(nèi)阻r，則總電阻減小電源的輸出功率一定變大，故B正確；C、因總電流增大，則R兩端的電壓增大，根據(jù)可知定值電阻R消耗的功率變大，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，總電阻減?。粍t由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤；2、C【解析】

圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯(cuò)誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．3、B【解析】

A、將一電子從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，若只受電場(chǎng)力作用，動(dòng)能一定增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD、將一電子從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，說(shuō)明點(diǎn)所在等勢(shì)面的電勢(shì)一定比點(diǎn)所在等勢(shì)面的電勢(shì)高，并非電場(chǎng)線的方向就是由指向，故選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤。4、A【解析】

A、D項(xiàng)：木塊隨圓盤一起做加速轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度越來(lái)越大，是摩擦力沿速度方向的分力對(duì)小木塊做正功，其機(jī)械能增加，故A正確，D錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小木塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力和摩擦力的作用．向心力是效果力，不能說(shuō)小球受到向心力．故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最大速度，則小木塊的最大動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．5、D【解析】試題分析：在斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，則根據(jù)牛頓第二定律：，而且，則：，則每經(jīng)過(guò)損失的能量為則第二次經(jīng)過(guò)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，則：則此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律：，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤。考點(diǎn)：能量守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查能量守恒，牛頓第二定律，首先根據(jù)能量守恒求出每經(jīng)過(guò)損失的能量，然后求出第二次經(jīng)過(guò)半圓擋板中點(diǎn)時(shí)速度為，在根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律即可。6、C【解析】使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsinα，對(duì)于一個(gè)確定的角度α，最大靜摩擦力是fm=μmgcosα。

如果F＜fm，那么鐵塊所受的是靜摩擦，由平衡條件得知，摩擦力f=F=mgsinα，當(dāng)α逐漸變大，會(huì)出現(xiàn)F＞fm，這樣，出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，摩擦力f=fm=μmgcosα，在階段1即靜摩擦階段，f=F=mgsinα，α的變化范圍在0到90°之間，sinα隨α變大而變大，當(dāng)F大到等于fm后，就進(jìn)入第2階段即動(dòng)摩擦階段，f=fm=μmgcosα，余弦函數(shù)隨α變大而變小，由題，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩階段在銜接處沒(méi)有數(shù)值突變，故C正確；故選C。點(diǎn)睛：一般來(lái)說(shuō)最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力稍大一點(diǎn)，應(yīng)注意本題中的條件是最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．故不會(huì)由突變產(chǎn)生．7、ACD【解析】

A．開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和．故C正確．D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．8、CD【解析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D正確；故選CD.9、ABD【解析】

A.重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故拉力對(duì)小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個(gè)小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD。【點(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問(wèn)題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。11、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．12、CD【解析】

AC.由于電場(chǎng)線是從正電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場(chǎng)線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，感應(yīng)電場(chǎng)的方向是與正電荷的電場(chǎng)的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場(chǎng)為零，所以沒(méi)有電場(chǎng)線，在球殼的外部電場(chǎng)線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢(shì)體，所以金屬球的外面沒(méi)有電場(chǎng)線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1︰13︰1【解析】

[1]不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1；[2]根據(jù)，則角速度之比：14、【解析】

設(shè)物塊到達(dá)底端的速度大小為v，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：mgh=mv2；所以：v=；所以小物塊的動(dòng)量大小為p=mv=m；物塊在斜面上只受到重力和支持力，沿斜面方向的合外力提供加速度，則：ma=mg