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文档简介
福建省罗源第二中学、连江二中2024届物理高一第二学期期末综合测试试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、(本题9分)两个相互垂直的分运动,一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,则其合运动A.可能是直线也可能是曲线运动 B.是匀速圆周运动C.一定是直线运动 D.一定是曲线运动2、(本题9分)如图所示,质量相同的小球A、B,用不可伸长的轻细线分别悬挂在等高的O1、O2点,系A球的悬线比系B球的悬线长.把两球的悬线均拉至水平后将小球无初速释放,则两球经过各自的最低点时A.A球的速度等于B球的速度B.A球悬线的拉力大于B球悬线的拉力C.A球的动能大于B球的动能D.A球的机械能大于B球的机械能3、如图所示,A和B均可视为点电荷,A固定在绝缘支架上,B通过绝缘轻质细线悬挂在天花板上,由于二者之间库仑力的作用细线与水平方向成30°角.A、B均带正电,电荷量分别为Q、q,A、B处于同一高度,二者之间的距离为L.已知静电力常量为k,重力加速度为g.则B的质量为A. B.C. D.4、(本题9分)一艘轮船以一定的静水船速、船头垂直河岸向对岸行驶,河水匀速流动(河道是直的),如图所示,轮船渡河通过的路程和所用时间与水流速度的关系是()A.静水船速越大,则路程越长,所用时间也越长B.静水船速越大,则路程越长,所用时间不变C.水流速度越大,则路程越长,所用时间不变D.水流速度越大,路程和时间均不变5、关于点电荷,下列说法中正确的是()A.点电荷就是体积小的带电体B.球形带电体一定可以视为点电荷C.带电少的带电体一定可以视为点电荷D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷6、(本题9分)如图所示为某物业公司的宣传提醒.从提供的信息知:一枚40g的鸡蛋从17楼(鸡蛋离人头部的高度为45m,忽略空气阻力)落下,能砸破人的头骨,若鸡蛋壳与人头部的作用时间为5.0×10-4s,重力加速度g=10m/s²,则下列说法正确的是A.鸡蛋与人的头部碰撞前的速度大小为3m/sB.鸡蛋与人的头部碰掩前的动量大小为0.12kg·m/sC.人的头部受到的平均冲击力约为2400ND.鸡蛋与人的头部碰撞过程中鸡蛋受到的冲量大7、(本题9分)如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间相距为dAB,两板间加有如图(b)所示的交变电压,质量为m,带电量为+q的粒子(不计重力)被固定在两板的正中间P处,且.下列说法正确的是A.由静止释放该粒子,一定能到达B板B.由静止释放该粒子,可能到达B板C.在和两个时间段内运动的粒子加速度相同D.在期间由静止释放该粒子,一定能到达A板8、(本题9分)一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则()A.粒子带负电 B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度小于B点的速度 D.粒子的初速度为零9、(本题9分)轻杆一端固定在光滑水平轴O上,杆长为l.杆另一端固定一质量为m可视为质点的小球,如图所示.给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是()A.小球在最高点时对杆的作用力为零,只有重力提供小球的向心力B.小球恰好通过最高点的临界速度是C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能减小D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大10、(本题9分)如图甲所示,一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g.下列判断正确的是()A.图线的函数表达式为F=mv2lB.重力加速度g=bC.若绳长不变,用质量较小的球做实验,,则图线上b点的位置不变D.若绳长不变,用质量较小的球做实验,则得到的图线斜率更大11、(本题9分)如图所示,长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球,另一端可绕固定轴O转动,已知小球通过最高点P时速度为,不计一切阻力,则()A.在最高点P轻杆受到小球对它的向下的弹力B.小球在最低点Q受到轻杆对它的弹力大小为C.小球在最低点Q和最高点P,轻杆中的弹力大小之差为5mgD.小球要到达最高点P点,最低点Q点最小的速度为12、(本题9分)2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1;然后点火,使其沿椭圆轨道2运行;最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道1.轨道1、2相切于Q点.轨道2、1相切于P点.当卫星分别在l、2、1轨道上正常运行时()A.若设卫星在轨道1上的速率v1、卫星在轨道1上的速率v1,则v1<v1.B.卫星要由轨道1变轨进入轨道2,需要在Q点加速C.若设卫星在轨道1上经过Q点的加速度为a1Q;卫星在轨道2上经过Q点时的加速度为a2Q,则a1Q=a2Q.D.卫星要由轨道2变轨进入轨道1,需要在P点减速二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用重物的质量为,打点计时器所用电源频率为,当地重力加速度为。(1)有下列器材可供选用:重物、铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压交流电源、导线,其中缺少的器材是__________________________;(2)实验时要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近__________且点迹清晰的纸带进行测量,图示纸带的___________(左、右)端与重物相连;(3)从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是_________________,此过程中物体动能的增加量____________________________(用题中出现的字母表示);(4)根据纸带算出相关各点的速度,测出下落距离,则以为纵轴,以为横轴,画出的图像应是图中的_________________。A.B.C.D.14、(10分)(本题9分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时:(1)实验装置如图甲、乙所示,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,可读出其示数l1=_____cm.(2)在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=___N(当地重力加速度g=9.8m/s2).(3)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到在弹性限度内弹力与弹簧总长度的F-l图像,如图所示,根据图像可知___(选填选项前的字母)A.a的原长比b的短B.弹力与弹簧的长度成正比C.a的劲度系数比b的大D.测量同样的力,a的精确度比b的高三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)(本题9分)如图甲所示,游乐场的过山车在圆弧轨道上运行,可以把这种情形抽象为如图乙所示的模型:弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接,B、C分别为圆轨道的最低点和最高点.质量为m的小球(可视为质点)从弧形轨道上的A点由静止滚下,经过B点且恰好能通过C点.已知A、B间的高度差为h=4R,重力加速度为g.求:(1)小球通过C点时的速度;(2)小球从A点运动到C点的过程中,损失的机械能16、(12分)(本题9分)如图所示,质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后,刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5m的光滑圆弧轨道运动.到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动43m到达D点停下来,已知OB与水平面的夹角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:(1)AB两点的高度差;(2)物块到达C点时,物块对轨道的压力;(3)物块与水平面间的动摩擦因数17、(12分)1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验,实验时,用双子星号字宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火).接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速(如图),推进器的平均作用力F等于895N,推进器开动时间为7s.测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s.已知双子星号宇宙飞船的质量m1=3400kg,求:(1)火箭组的质量m是多大?(2)已知火箭组的实际质量为3660kg,求该次测量的相对误差,已知相对误差=×100%
参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、D【解题分析】两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,只有一个方向上有加速度,则合加速度的方向就在该方向上,所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,其合运动为曲线运动.故D正确,ABC错误.故选D.点睛:解决本题的关键知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上,做直线运动,不在同一条直线上,做曲线运动.2、C【解题分析】
根据动能定理或机械能守恒求出在最低点的速度表达式,可比较出A、B两球的速度大小.A、B两球在向下运动的过程中,只有重力做功,机械能都守恒,比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小.根据拉力与重力的合力提供向心力,F-mg=m,得出拉力的大小,从而可以比较出两球摆线的拉力.【题目详解】根据动能定理mgL=mv2,得v=,L越大,速度越大,所以A球的速度大于B球的速度。故A错误。由F-mg=m,得,F=mg+m=3mg,与摆线的长度无关。所以两球摆线拉力大小相等。故B错误。到达最低点的动能Ek=mv2=mgL,则A球的动能大于B球的动能,故C正确。两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,初始位置的机械能相等,所以在最低点,两球的机械能相等。故D错误。故选C。【题目点拨】解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律,知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力.3、D【解题分析】
根据库仑定律,A、B之间的库仑力:,以B为研究对象,在水平方向:F=FTcos30°,在竖直方向:mg=FTsin30°,联立可得:A.。故A项错误;B.。故B项错误;C.。故C项错误;D.。故D项正确。4、C【解题分析】设河宽为d,船垂直于河岸的速度为v2,则渡河时间为:t=【题目点拨】因为船垂直于河岸方向的速度不变,而水流方向是垂直于这个方向的,在这个方向上没有分速度,所以不论水速多大时间不变;水速越大,水流方向的位移就越大.5、D【解题分析】
A.点电荷不能理解为体积很小的带电体,能不能看成点电荷与物体本身的体积大小无关;故A项不合题意.BC.点电荷的模型是重要的物理模型之一,它的条件是带电体的大小远小于电荷间的距离,都可看成点电荷,与带电体的形状、带电体所带的电量都无直接的关系;故B项不合题意,C项不合题意.D.点电荷的条件是带电体的大小远小于电荷间的距离;故D项符合题意.6、C【解题分析】
由可得:;故A错误;鸡蛋的质量:,取向下为正方向,鸡蛋与人的头部碰掩前的动量大小为:.故B错误;对碰撞过程由动量定理可得:,代入数据得:;负号说明鸡蛋受到的冲击力向上;根据牛顿第三定律可知,头骨受到的平均冲击力为故C正确;鸡蛋与人的头相互作用的过程中,二者之间的相互作用力大小相等,作用的时间相等,根据冲量的定义式可知,鸡蛋与人的头部碰撞过程中二者受到的冲量一样大,故D错误.故选C.7、AD【解题分析】试题分析:A、C、在t=0时释放该粒子,在0-T/2这段时间内粒子所受电场力方向向右,粒子向右做匀加速直线运动,设加速度为a,末速度为,在T/2~T这段时间内,正电荷所受电场力方向向左,将向右做匀减速运动,末速度为0;然后又向右加速,再减速,最终将达到B板,故A正确、C错误.B、画出各个时刻在电场中运动的速度-时间图象如图所示:可知粒子t=T/4时刻释放的粒子围绕P点做往复运动,而,则始终不能打在两边的板上,选项B错误.D、带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,选项D正确.故选AD.考点:考查带电粒子在匀强电场中的运动.名师点睛:解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动,通过加速度的方向与速度方向的关系得出物体的运动规律.本题也可以通过速度-时间图象进行分析.8、AB【解题分析】A项:由运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧,故在A点电场力沿电场线向左,电场的方向向右,电场力的方向与电场方向相反,故粒子带负电,故A正确;B项:根据电场线的疏密可知,A的电场强度大B点的电场强度,所以粒子在A点的电场力大B点的电场力,根据牛顿第二定律可知,粒子在A点的加速度大B点的加速度,即粒子的加速度逐渐减小,故B正确;C项:电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧,故粒子从A到B电场力做负功,所以动能减小,即速度不断减小.所以A点的速度大于B点的速度,故C错误;D项:若在A点的初速度为零,在电场力作用下,粒子将逆着电场线运动,故粒子的初速度不为零,故D错误.点晴:电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向.不计重力的粒子在电场力作用下从A到B,由运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧.沿着电场线的方向电势降低的.因此可作出A、B点的等势点(要同在一根电场线),接着沿着电场线去判定.9、CD【解题分析】杆模型中,小球刚好能通过最高点P的速度为0,设小球在最高点时对杆的作用力为F,根据牛顿第二定律:F-mg=0,得:F=mg,故AB错误;在最高点,当速度大于,杆子表现为拉力,当速度小于,杆子表现为支持力.根据牛顿第二定律知,在最高点当速度大于,速度增大,则杆子的作用力增大,当速度小于,速度增大,则杆子的作用力减小.故CD正确;故选CD.点睛:解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别,知道向心力的来源,运用牛顿第二定律进行分析.10、BC【解题分析】
A项:小球在最高点,根据牛顿第二定律有:F+mg=mv2lB项:当F=0时,根据表达式有:mg=mv2lC项:当F=0时,g=bD项:根据F=mv2l11、AC【解题分析】
A.向心力,由于向心力小于小球重力mg,所以小球在最高点P受到向上的弹力,根据牛顿第三定律:轻杆受到小球对它的向下的弹力,故A正确。B.小球从P到Q的过程,根据动能定理得:,解得:,则小球在Q点向心力为,对于Q点的小球:解得:。所以:小球在最低点Q受到轻杆对它的弹力大小为,故B错误。C.在P点:,解得:,所以小球在最低点Q和最高点P,轻杆中的弹力大小之差为5mg,故C正确。D.小球要恰好到达最高点P点速度为零,根据动能定理得:,解得:,故D错误。12、BC【解题分析】
A.卫星绕地球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力,则有:得轨道1的半径比轨道1的半径大,则v1>v1,故A错误;B.卫星要由轨道1上的Q点变轨到轨道2,要做离心运动,故需要在Q点加速,故B正确;C.根据牛顿第二定律得:,得同一点r相同,则,故C正确;D.由轨道2变轨进入轨道1需要加速,使卫星做离心运动。故D错误;二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、刻度尺2mm左A【解题分析】
(1)[1]实验中
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