2022年河北唐山市第一中学高一物理第二学期期末综合测试试题含解析.pdf

2021-2022 学年高一物理下期末模拟试卷 考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1、(本题 9 分)如图所示，竖直向上抛出一个物体，若不计阻力，取竖直向上为正，则该物体动量随时间变化的图线是()A B C D 2、如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内 P、O 的连线为等势线，且与电场线上两点 M、N 的连线垂直一带电油滴在 O 点处于静止状态则()A若将油滴置于 P 处，仍能静止 B若将油滴从 M 处释放，将沿电场线运动至 N 处 CM 点的电势一定比 N 点的高 D油滴在 M 点的电势能一定比在 N 点的小 3、(本题 9 分)物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（）A亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B伽利略通过逻辑推理和实验验证，认为重物比轻物下落的快 C开普勒发现了行星运动的三大定律，为万有引力定律奠定了基础 D牛顿总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律并率先较为准确地测出了万有引力常量 G，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学 4、(本题 9 分)如图所示，完全相同的质量为 m 的 A、B 两球，用两根等长的细线悬挂在 O 点，两球之间夹着一根劲度系数为 k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为，则弹簧的长度被压缩了 Atanmgk Btan2mgk C2tanmgk D2tan2mgk 5、(本题 9 分)在下列所述实例中，机械能守恒的是（）A木箱沿光滑斜面下滑的过程 B电梯加速上升的过程 C雨滴在空中匀速下落的过程 D游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程 6、(本题 9 分)我国 2020 年将首次探测火星，将完成火星探测器围绕火星飞行、火星表面降落以及巡视探测等任务。火星是地球的“邻居”，其半径约为地球半径的12，质量约为地球质量的110，设火星的卫星 A 和地球卫星 B 都围绕各自的中心天体做匀速圆周运动，距离中心天体的表面距离与该中心天体的半径相等，下面说法正确的是 A卫星 A、B 加速度之比为 2：5 B卫星 A、B 线速度之比为2 5:5 C卫星角速度之比为5:5 D卫星 A、B 周期之比为5:2 7、(本题 9 分)如图所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半圆弧槽,放在光滑的水平桌面上.A是质量为3m的细长直杆,在光滑导孔的限制下,A只能上下运动.物块C的质量为m紧靠B放置.初始时,A杆被夹住,使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触,然后从静止释放A.则以下说法正确的是（）A在杆向下运动过程中,ABC、组成的系统机械能守恒,动量守恒 B当杆A的下端运动到槽B的最低点时速度为零 C杆A的下端运动到槽B的最低点时B和C的速度是2gR D杆A的下端经过槽B的最低点后,A能上升的最大高度是R 8、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为 m 的子弹以速度 v 水平射向滑块若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示则上述两种情况相比较()A子弹的末速度大小相等 B系统产生的热量一样多 C子弹对滑块做的功不相同 D子弹和滑块间的水平作用力一样大 9、(本题 9 分)如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机 A，用悬索(重力可忽略不计)救起了伤员B。直升机 A 和伤员 B 以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B 之间的距离 l 与时间 t 的关系为 l=H-bt2(式中 l 表示伤员到直升机的距离，H 表示开始计时时伤员与直升机的距离，H 表示开始计时时伤员与直升机的距离，b 是一常数，t 表示伤员上升的时间)，不计伤员和绳索受到的空气阻力。这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是:()A悬索始终保持竖直 B伤员做直线运动 C伤员做曲线运动 D伤员的加速度大小、方向均不变 10、老师课上用如图所示的“牛顿摆”装置来研究小球之间的碰撞，5 个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5 个钢球彼此紧密排列，球心等高且位于同一直线上，用 1、2、3、4、5 分别标记 5 个小钢球.当把小球 1 向左拉起一定高度后由静止释放，使它在极短时间内撞击其他小球，对此实验的下列分析中，正确的是（）A上述实验中，可观察到球 5 向右摆起，且达到的最大高度与球 1 的释放高度相同 B上述碰撞过程中，5 个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒 C如果同时向左拉起小球 1、2、3 到相同高度后，在同时由静止释放，经碰撞后，小球 4、5 一起向右摆起，且上升的最大高度大于小球 1、2、3 的释放高度 D若只用小球 1、2 进行实验，将它们分别向左、右各拉起一个较小的高度，且小球 1 的高度是小球 2 的两倍，由静止释放，可观察到发生碰撞后两小球均反弹并返回初始高度 二、实验题 11、（4 分）(本题 9 分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度。实验装置如图甲所示。(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是_。A安装斜槽轨道时，使其末端保持水平 B每次小球释放的初始位置可以任意选择 C每次小球应从斜槽轨道同一位置由静止释放 D为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用折线连接起来(2)如图乙所示，在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 l=25cm。若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，则小球平抛的初速度是_m/s(g 取 10m/s2)。12、（10 分）(本题 9 分)（1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用_（填“直流”或“交流”）电源。在我国，电火花打点计时器工作电压为_，两个相邻点的时间间隔为_。（1）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流 50Hz 的电源，则打点计时器打出 D 点时，物体的速度大小为_m/s，物体运动的加速度大小为_m/s1（计算结果保留两位有效数字）参考答案 一、选择题：本大题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1、C【解析】竖直向上抛出一个物体，物体仅受重力作用，其动量发生变化的规律为：ptmv0mgt，又竖直向上为正方向，所以C 正确 点睛：本题考查了动量定理的直接应用，明确上抛运动是只受重力的运动，故冲量的变化等于重力的冲量.2、D【解析】由电场线分布判断出场强的大小关系，从而判断电场力与的重力的关系；沿着电场线电势降低，根据电势能的公式进行判断电势的大小关系；【详解】A、由题可知，在 O 点处于静止状态，说明在 O 点的电场力与重力相等，由电场线的分布可知，P 点的电场强度大于O 点电场强度，即POEE，则在 P 点的电场力大于重力，则油滴不会处于静止状态，故选项 A 错误；B、带电油滴受到重力和电场力的作用，由于电场的方向为电场线的切线方向，可知二者的合力的方向时刻在变化，其合力的方向不沿着电场线，根据曲线运动条件可知，油滴也不会沿电场线运动到 N 处，故选项 B 错误；C、根据电场线的性质，可知沿着电场线电势降低，由于电场线的方向未知，故 M、N 点电势高低也是未知的，故选项 C 错误；D、若油滴带负电，则上极板带正电，则MN，则根据电势能公式pEq可知：PMPNEE；若油滴带正电，则上极板带电，则MN，同理可知：PMPNEE，故选项 D 正确【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动，注意找出场强的关系以及电势的关系，从而根据受力情况以及电势能公式进行判断即可 3、C【解析】A.亚里土多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，故 A 错误；B.伽利略通过逻辑推理和实验验证，认为重物与轻物下落一样快，故 B 错误；C.开普勒关于行星运动的三大定律是牛顿总结万有引力定律的基础，所以说开普勒发现了行星运动的三大定律，为万有引力定律奠定了基础，故 C 正确；D.卡文迪许率先较为准确地测出了万有引力常量 G，牛顿只总结出万有引力定律，但没有测出万有引力常数，故 D错误。4、B【解析】对球 A 受力分析，受重力 mg、拉力 T、弹簧的弹力 F，如图 根据平衡条件，结合合成法，有 F=mgtan 2；根据胡克定律，有 F=kx；解得tan2 mgxk;故选 B 5、A【解析】试题分析：机械能守恒的条件是重力与系统弹力做功，其他的力不做功，而 A 中木箱沿光滑斜面下滑的过程只有重力做功，故机械能守恒，选项 A 正确；电梯加速上升的过程，外力对电梯做功，机械能不守恒，雨滴在空中匀速下落的过程，空气阻力对它做功，乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程中机械能不守恒，选项 BCD 错误 考点：机械能守恒的条件 6、AD【解析】设火星质量为 M，地球质量则为 10M，火星的半径为 R，则火星卫星 A 的轨道半径12rR，地球卫星 B 的轨道半径24rR；A.根据加速度公式2GMar，可知22AGMaR，2104BGMaR，所以25ABaa，A 正确；B.根据公式22MmvGmrr，可得GMvr，可知2AGMvR，104BGMvR，所以55ABvv，B 错误；C.由线速度之比为55，可得角速度之比2 55AB，选项 C 错误；D.周期2T，周期之比52ABBATT，选项 D 正确；7、BC【解析】在杆向下运动过程中,ABC、组成的系统只有重力做功，机械能守恒；水平方向受合外力为零，水平方向动量守恒，在竖直方向，A 有加速度，所以系统的合外力不为零，动量不守恒，故 A 错误；杆 A 的下端运动到碗的最低点时，长直杆在竖直方向的速度为 0，由机械能守恒定律 3mgR=123mvB2，解得：vB=vC=2gR，故 BC 正确；直杆的下端上升到所能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为 0，对 AB 系统由机械能守恒定律，则有：122mvB2=3mgh，解得：h=2 3R，故 D 错误.故选 BC 点睛：主要考查了机械能守恒定律的直接应用，要知道长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时，A 的水平方向速度为零，长直杆的下端上升到的最高点时直杆竖直方向速度为零，难度适中 8、AB【解析】试题分析：根据动量守恒，两次最终子弹与木块的速度相等，A 正确；根据能量守恒可知，初状态子弹簧动能相同，末状态两木块与子弹的动能也相同，因此损失的动能都转化成了热量相等，B 正确，子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能，两次相等，因此做功相等，C 错误，产生的热量Qfs，由于产生的热量相等，而相对位移s不同，因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同，D 错误 考点：能量守恒定律，动量守恒定律【名师点睛】本题是对能量守恒定律及动量守恒定律的考查；解题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；系统产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积；这是一道考查动量和能量的综合题；要注意掌握动量守恒的条件应用 9、ACD【解析】A由2lHbt可以知道伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，因此悬索始终保持竖直，所以 A 正确.BCD他在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，那么伤员的运动相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动；从地面看就是类平抛运动，故 B 错误，C 正确，D 正确.10、AB【解析】A.上述实验中，由于 5 个球是完全相同的小球，则相互碰撞时要交换速度，即第 5 个球被碰瞬时的速度等于第 1 个球刚要与 2 球碰撞时的速度，由能量关系可知，观察到球 5 向右摆起，且达到的最大高度与球 1 的释放高度相同，选项A 正确；B.上述碰撞过程中，5 个小球组成的系统碰撞过程无能量损失，则机械能守恒，水平方向受合外力为零，则系统的动量守恒，选项 B 正确；C.如果同时向左拉起小球 1、2、3 到相同高度同时由静止释放，则 3 与 4 碰后，3 停止 4 具有向右的速度，4 与 5 碰撞交换速度，4 停止 5 向右摆起；3 刚停止的时候 2 球过来与之碰撞交换速度，然后 3 与 4 碰撞，使 4 向右摆起；2 球刚停止的时候 1 球过来与之碰撞交换速度，然后 2 与 3 碰撞交换速度，使 3 向右摆起；故经碰撞后，小球 3、4、5 一起向右摆起，且上升的最大高度与小球 1、2、3 的释放高度相同；故 C 错误；D.若只用小球 1、2 进行实验，将它们分别向左、右各拉起一个较小的高度，且小球 1 的高度是小球 2 的两倍，由静止释放，则到达最低点时 1 球的速度是 2 球的两倍，相碰后两球交换速度各自反弹，则可观察到发生碰撞后小球 2 的高度是小球 1 的两倍，选项 D 错误。二、实验题 11、AC 【解析】（1）1 为了保证小球的初速度水平，应调节斜槽的末端水平，故 A 正确。为了保证每次小球平抛运动的初速度相等，则每次要从斜槽的同一位置由静止释放小球，故 B 错误，C 正确。将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连成曲线，故 D 错误。故选 AC。2 根据 y=L=gT2得相等的时间间隔为：，则初速度为：12、交流 110V 0.01s 0.96 1.0 【解析】（1）113电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源；只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压 6V以下，而电火花打点计时器工作电压为 110V。已知打点计时器接交流 50Hz 的电源，两个相邻点的时间间隔为 0.01s；（1）4相邻的点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔为：T=0.015=0.1s 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打点计时器打出 D 点时，物体的速度大小为：28.61 10.61100.9622 0.1CEDxvTm/s 5由匀变速直线运动的推论：2xat 可知，加速度为：2228.61 10.614.616.59102.044 01CEACxxaT m/s1