名校學術(shù)聯(lián)盟2022年物理高一第二學期期末綜合測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量相同的子彈a、橡皮泥b和鋼球c以相同的初速度水平射向豎直墻，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被以原速率反向彈回。關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法中正確的是A．子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等B．子彈對墻的沖量最小C．橡皮泥對墻的沖量最小D．鋼球?qū)Φ臎_量最小2、如圖所示，蕩秋千是一種往復運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機械能不變B．系統(tǒng)的機械能減小C．系統(tǒng)的機械能增大D．系統(tǒng)的機械能變化無法確定3、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變4、(本題9分)如圖，自動卸貨車靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，與水平面的夾角緩慢增大，當夾角增大到時，貨物開始下滑，下列說法正確的是A．在增大到的過程中，貨物受到的支持力變大B．在增大到的過程中，貨物受到的摩擦力變小C．在增大到后，若繼續(xù)增大，則貨物受到的摩擦力變小D．在增大到后，若繼續(xù)增大，則貨物受到的合力大小不變5、(本題9分)下面列舉的四位大師，他們對世界天文學的發(fā)展影響極其深遠，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開普勒C．哥白尼托勒密開普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開普勒牛頓6、(本題9分)下列有關(guān)運動的說法正確的是()A．圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越小B．圖乙質(zhì)量為m的小球到達最高點時對上管壁的壓力大小為3mg，則此時小球的速度大小為C．圖丙皮帶輪上b點的加速度大于a點的加速度D．圖丙皮帶輪上c點的線速度等于d點的線速度7、M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流8、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小．現(xiàn)假設河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是24sB．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為5m/s9、(本題9分)在平直的公路上有一輛質(zhì)量為m＝1500kg的小汽車從靜止開始以額定功率啟動，經(jīng)t＝15s達到最大速度vm＝30m/s．設小汽車受到的阻力為車重的0.1倍．g＝10m/s1．則A．小汽車做加速度減小的加速運動B．小汽車速度為l0m/s時，加速度α＝1m/s1C．小汽車的額定功率P＝4500WD．小汽車在前15s內(nèi)的位移x＝400m10、如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J11、A、B、C為電場中電場線上的三個點，一帶電小球從A點由靜止釋放，并開始計時，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點，其運動過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場方向由A指向CB．A、B、C三點中B點場強最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點間電勢差大小|UBC|大于A、B兩點間電勢差大小|UAB|12、(本題9分)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)氣墊導軌是常用的種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律和機械能守恒定律，已知A的質(zhì)量m1，B的質(zhì)量ma.松開手的同時，記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰到C、D擋板時計時器結(jié)束計時，分別記下A、B到達C、D的運動時間t1和tb.在A、B間水平放入一個輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導軌上，并讓它靜止在某個位置，設此時彈簧的彈性勢能為Ep。c.給導軌送氣，調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平。d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實驗步驟的正確順序是_______。(填寫步驟前的字母)(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是______________；驗證機械能守恒定律的表達式是____________________________。14、（10分）(本題9分)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實驗電路圖如圖所示，接通開關(guān)S，對電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號電荷，此時電容器所帶的電荷量為______．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，某大型露天游樂場中過山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點A處由靜止釋放，到達底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點，再沿環(huán)形軌道到達底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點時的動能；(2)過山車通過C點時的速度大小；(3)過山車通過D點時的機械能.(取過B點的水平面為零勢能面)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑的飛輪繞中心軸轉(zhuǎn)動，軸與飛輪平面垂直．現(xiàn)在飛輪的邊緣打進-一個質(zhì)量的螺絲釘（視為質(zhì)點），讓飛輪以的轉(zhuǎn)速做勻速圓周運動．（取）（1）求螺絲釘所需的向心力大?。唬?）若不轉(zhuǎn)動飛輪，至少要用的力才能把螺絲釘拔出，求為使螺絲釘不被甩出，飛輪轉(zhuǎn)動時的最大角速度．17、（12分）(本題9分)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個物體，物體質(zhì)量為2kg，經(jīng)過時間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時速度的大??；(2)物體落地時重力的瞬時功率。

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：根據(jù)里的作用的相互性，子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小可以通過對墻對子彈、橡皮泥和鋼球的沖量而知；對子彈：，對橡皮泥：，對鋼球：，由此可知?？键c：動量定理?！久麕燑c睛】利用動量定理表示出子彈、橡皮泥、鋼球的動量的變化，從而了解沖量的大小，再由力的作用的相互性，從而說明子彈、橡皮泥、鋼球?qū)Φ臎_量的大小關(guān)系。2、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機械能增加；A.系統(tǒng)的機械能不變，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.系統(tǒng)的機械能減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.系統(tǒng)的機械能增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D.系統(tǒng)的機械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。3、D【解析】小球在下落過程中，要克服彈力做功，彈性勢能增大，重力勢能和動能之和減小，ABC錯；4、C【解析】

AB．在增大到的過程中，貨物處于平衡狀態(tài)，受到重力mg、支持力N和摩擦力f，則根據(jù)平衡條件有：、當角增大時，N減小，f增大，故AB兩項錯誤；C．在增大到后，受到的摩擦力是滑動摩擦力，隨著角度的增大，摩擦力在減小，故C項正確；D．在增大到后，貨物開始下滑，存在加速度，貨物受到的合力隨著角度的增大，合外力在增大，故D項錯誤。5、D【解析】

希臘科學家托勒密提出了地心說：認為地球是靜止不動的，太陽、月亮和星星從人類頭頂飛過，地球是宇宙的中心；波蘭天文學家哥白尼，發(fā)表著作《天體運行論》提出日心說，預示了地心宇宙論的終結(jié)；德國天文學家開普勒對他的導師??第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了開普勒三大行星運動定律；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結(jié)出了萬有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。6、B【解析】

考察豎直面、水平面內(nèi)的圓周運動，主要是尋找向心力來源，利用圓周運動知識、規(guī)律解答．同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同；皮帶連接邊緣位置線速度相同．【詳解】A對圖甲小球受力分析如圖所示，則有：得：由上式可知，ω越大，越小，則θ越大，不符合題意；B圖乙中小球到達最高點時，若對上管壁壓力為3mg，則管壁對小球作用力向下，有：得：符合題意；C圖丙中，，由：得：又，由：得：可得：不符合題意；D圖丙中，c和d在同一個軸上，屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以：，由：得：不符合題意．7、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項C正確，D錯誤。8、BD【解析】

將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運動的運動情況判斷合運動的軌跡．【詳解】AB．當靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，則有s=40s故A錯誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運動，兩合運動的軌跡是曲線，故C錯誤；D．根據(jù)運動的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。9、AB【解析】根據(jù)P=Fv，汽車的功率一定，隨速度的增加，汽車的牽引力逐漸減小，則汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零時速度最大，選項A正確；汽車的額定功率：；小汽車速度為l0m/s時，牽引力，加速度，選項B正確，C錯誤；根據(jù)動能定理：，解得x=300m，選項D錯誤；故選AB.點睛：機車啟動問題常常與牛頓第二定律相結(jié)合進行考查，對于機車的兩種方式，要根據(jù)牛頓第二定律和牽引力功率公式，弄清過程中速速、加速度的變化情況．10、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．11、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場強度的方向，故A錯誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點中B點場強最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運動，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運動，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)動能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。12、BC【解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【點睛】此題以最新科學發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、cbdam1l【解析】(1)實驗時應先調(diào)整氣墊導軌水平，把滑塊放在合適的位置，測出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測出滑塊到兩擋板的運動時間，根據(jù)滑塊的位移與運動時間求出其速度，求出它們的動量，驗證在該過程中動量是否守恒；因此合理的實驗步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗證動量守恒定律的實驗原理，測瞬時速度的方