2022届厦门市高一(下)物理期末综合测试模拟试题含解析

2022届厦门市高一(下)物理期末综合测试模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1． (本题9分)关于下列运动说法正确的是（ ）
A ．平抛运动是匀变速运动
B ．平抛运动是非匀变速运动
C ．匀速圆周运动是匀变速运动
D ．匀速圆周运动是匀速运动
2． (本题9分)如图所示，物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动，途径A 、B 、C 三点，其中A 、B 之间的距离12l m =，B 、C 之间的距离23l m =．若物体通过12l l 、这两段位移的时间相等，则O 、A 之间的距离l 等于（ ）
A ．34m
B ．43m
C ．98m
D ．89
m 3． (本题9分)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以规定的行驶速度拐弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的行驶速度大小为v ，重力加速度为g ，以下说法中正确的是（ ）
A ．该弯道的半径2
v R g
= B ．当火车质量改变时，规定的行驶速度也相应改变
C ．当火车速率小于v 时，外轨将受到轮缘的挤压
D ．火车在转弯过程是火车受到的重力、轨道的支持力的合力提供转弯的向心力
4． (本题9分)物体在一条直线上运动，图中正确描述物体t ＝0从静止开始做匀加速中途匀速运动一段时间后再匀减速至静止的v －t 图象是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
5．一根弹簧的弹力F-伸长量（位移）x 图象如图所示，当弹簧的伸长量块由3.0cm 变到6.0cm 的过程中
A．弹力所做的功是0.45J，弹性势能减少了0.45J
B．弹力所做的功是0.6J，弹性势能减少了0.6J
C．弹力所做的功是-0.45J，弹性势能增加了0.45J
D．弹力所做的功是-45J，弹性势能增加了45J
6．两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，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
7．如图所示，空间有一电场，电场中有a和b两点。

设在电场中只受静电力的电子在a、b两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E pA、E pB。

下列说法正确的是
A．a A＞a B B．a A＜a B
C．E pA＞E pB D．E pA＜E pB
8．把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（）
A．导体内部场强为零
B．A端的电势比B端的电势高
C．A端的电势与B端的电势相等
D．导体内部电场线从A端指向B端
9．(本题9分)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜
面运动的过程中（）
A．两滑块组成系统的机械能守恒
B．重力对M做的功等于M动能的增加
C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
10．(本题9分)如图所示，小车AB放在光滑的水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车AB 总质量为M=3kg，质量为m=1kg的光滑木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，此时弹簧的弹性势能为6J，且小车AB和木块C都静止。

当突然烧断细绳时，木块C被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。

以下说法正确的是（）
A．弹簧伸长过程中木块C向右运动，同时小车AB也向右运动
B．木块C与B碰前，木块C与小车AB的速率之比为3∶1
C．木块C与油泥粘在一起后，小车AB立即停止运动
D．木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s
11．(本题9分)如图所示，传送带由电动机带动，始终保持以速度υ匀速斜向上运动．某时刻把质量为m 的物体无初速度的放在传送带上，物体在传送带上运动了一段时间上升了h高度后，恰与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到刚好相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是( )
A．支持力对物体的冲量为0
B．摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量
C．物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mυ2/2＋mgh
D．由于放上物体，电动机因此多消耗了mυ2＋2mgh 的电能
12．(本题9分)如图，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能（）
A ．大于212mv
B ．大于umgs
C ．小于
212mv D ．小于umgs
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． (本题9分)物理学习小组试图利用图甲测量一组旧蓄电池的电动势和内阻：
（1）实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ；
③以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1R I
-图线（用直线拟合），如图乙所示； ④从图线求出直线的斜率K 和在纵轴上的截距b 。

（2）请你回答下列问题（用题给符号K 、b 表示）：
①计算电池的电动势E =________，内阻r =________。

②根据实验方案发现，电流表内阻对实验精确度有较大影响，如果测的电流表内阻为A r ，则电源内阻的精确值为________。

14．如图所示，某研究性学习小组探究“动能定理”设计了如下实验：水平轨道B （动摩擦因数视为相同）固定在水平桌面上，弹射装置A 可置于水平轨道B 的任何一处，将滑块C 以相同 的初动能弹射出去，滑块C 滑离轨道端点O 后做平抛运动落到地面。

（已知重力加速度为g ）根据 上述实验，回答下列问题：
(1)若CO间距离为L，滑块被弹射后,在水平轨道上的运动过程克服摩擦力做功为W，改变弹簧装置位置,当CO=L/2 时，滑块在水平轨道上克服摩擦力做功为：________。

(2)如果要求出滑块滑离桌面的末动能，除了需要测量滑块平抛的射程x 以外，还需要测量的物理量有______（要求明确写出物理量的名称和对应的符号）。

末动能E K = ____________（只用字母表示）。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)如图所示，一质量为M的物块静止在光滑桌面边缘，桌面离水平面的高度h=0.8m。

一质量为m=0.5kg的子弹以水平速度v0=4m/s射入物块且未击穿，子弹射入物块时间极短且已知系统损失的机械能为3J，重力加速度为g=10m/s2。

不计空气阻力，试求：
(1)物块的质量；
(2)物块落地点离桌面边缘的水平距离。

16．(本题9分)a、b两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，a为近地卫星，b 卫星离地面高度为3R，己知地球半径为R，表面的重力加速度为g，试求：
（1）a、b两颗卫星周期分别是多少？
（2）a、b两颗卫星速度之比是多少？
（3）若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距最远？17．(本题9分)一辆汽车质量是1000kg，额定功率为71kW，从静止开始以a=1m/s1的恒定加速度沿平直轨道向某一方向运动．汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N．g取10m/s1．求：
（1）该汽车做匀加速直线运动阶段的牵引力是多大？
（1）该汽车做匀加速直线运动能够持续的时间？
（3）该汽车能够达到的最大速度？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．A
【解析】
AB、平抛运动只受重力作用，所以加速度是恒定的，所以平抛运动是匀变速运动，故A正确；B错误；CD、匀速圆周运动的速度大小不变方向时刻改变，所以不是匀变速运动，也不是匀速运动，故CD错误；
综上所述本题答案是：A
2．C
【解析】
【详解】
设物体的加速度为a ，通过12l l 、两段位移所用的时间均为T ，则有125/22B l l v m s T T
+==，由2212B l v T aT =+，2112B l v T aT =-，可得21l aT m ∆==，所以21928
B v l l m a =-=，
C 正确． 3．D
【解析】
【详解】
火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛
顿第二定律得：mgtanθ=m 2v R ，解得：2v R gtan θ=，故A 错误，D 正确；根据牛顿第二定律得mgtanθ=m 2
v R
，
解得：，可知火车规定的行驶速度与质量无关，故B 错误；当火车速率小于v 时，重力和支持力的合力偏大与所需的向心力，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故C 错误．故选D ．
【点睛】
解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力．
4．D
【解析】A 、此图表示物体先匀加速运动，接着做匀速运动，最后做匀加速运动，与题不符，故A 错误。

B 、此图表示物体先匀减速运动，接着停止运动一段时间，最后做匀加速运动，与题不符，故B 错误。

C 、此图表示物体先匀加速运动，接着做匀速运动，最后出现时光倒流的现象，是不可能的，故C 错误。

D 、此图表示物体先匀加速运动，接着做匀速运动，最后做匀减速运动，与题相符，故D 正确。

故选D 。

【点睛】匀变速直线运动，v-t 图象是倾斜的直线，平行于t 轴的直线表示匀速直线运动，根据图象的形状分析物体的运动情况．
5．C
【解析】
【详解】
当弹簧的伸长量块由3.0cm 变到6.0cm 的过程中，弹簧的弹力做负功，根据平均值法可得弹簧的弹力做功为10200.03J 0.45J 2
W F l +=-∆=-
⨯=-，所以弹簧的弹性势能增加了0.45J ，故选项C 正确，A 、B 、D 错误；
6．A
【解析】
【详解】
根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，则万有引力的大小变为原来的，故万有引力变为．
A. 与结论相符，选项A正确；
B. 与结论不相符，选项B错误；
C. 与结论不相符，选项C错误；
D. 与结论不相符，选项D错误；
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，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
7．AD
【解析】
【详解】
AB、a点的电场线比b点密，所以a点的场强大于b点的场强。

故电子在a点所受的电场力大于b点的电场力，由牛顿第二定律可知，a A＞a B，故A正确，B错误；
CD、沿电场线方向电势逐渐降低，知a点的电势大于b点的电势；因电子带负电，故a点的电势能小于b 点的电势能，故C错误，D正确。

8．AC
【解析】
【详解】
枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。

因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，导体是等势体，表面是等势面。

A. 导体内部场强为零，与结论相符，选项A符合题意；
B. A端的电势比B端的电势高，与结论不相符，选项B不符合题意；
C. A端的电势与B端的电势相等，与结论相符，选项C符合题意；
D. 导体内部场强为零，则无电场线可言，选项D不符合题意；
9．CD
【解析】
试题分析：由于“粗糙斜面ab”，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加，故B错误；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变
化，故C 正确；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D 正确
考点：机械能守恒定律，动能定理的应用．
10．BCD
【解析】
【详解】
以木块和小车为系统，在水平方向不受外力，动量守恒，规定水平向右为正方向，由动量守恒定律得：
120Mv mv +=。

由机械能守恒定律得22121122
p Mv mv E +=，解得v 1=-1m/s ；v 2=3m/s ，弹簧伸长过程中，木块C 向右运动，小车AB 左运动。

A.由上面分析可知，木块C 向右运动，小车AB 左运动，故A 错误；
B.因为v 1=-1m/s ；v 2=3m/s ，木块C 与B 碰前，木块C 与小车AB 的速率之比为3∶1，故B 正确；
C.木块C 与油泥粘在一起后，木块C 和小车AB 成为一个整体，总动量为0，整体的速度为0。

所以木块C 与油泥粘在一起后，小车AB 立即停止运动，故C 正确；
D.木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s ，与上述计算结果相符，故D 正确。

11．BCD
【解析】
A ：物体所受支持力的方向始终垂直传送带向上，则支持力对物体的冲量不为1．故A 项错误．
B ：物体从静止释放到刚好相对传送带静止过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，则摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量，即212
f W mv mgh =+．故B 项正确． C ：设物体从静止释放到刚好相对传送带静止所用时间为t ，则此过程中物体位移102
v x t +=，传送带位移2x vt =，物体与传送带的相对位移大小211x x x x 相=-=；此过程中物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量2112
f Q fx fx W mv mgh 相====+．故C 项正确． D ：由于放上物体，电动机因此多消耗的电能等于物体机械能的增量与物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量的和，即22122E Q mgh mv mgh mv =++
=+．故D 项正确． 12．CD
【解析】
若物块一直做匀变速直线运动,根据动能定理有Wf=△EK ，Wf=μmgx ；知△EK 可能等于212
mv ，可能小于212mv ．不可能大于212
mv ． 若物块先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，根据动能定理有Wf=△EK ，Wf<μmgx ；知△EK 可能等于μmgx ，可能小于μmgx ，不可能大于μmgx ，故不可能的是C ，ABD 都有可能．
本题选不可能的，故选C ．
【名师点睛】
物块在传送带可能一直做匀变速直线运动，也有可能先做匀变速直线运动，然后做匀速直线运动，根据动能定理判断摩擦力对货物做功的可能值．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．1K b K A b r K
- 【解析】
【分析】
【详解】
(2) ①[1][2] 利用图甲测量一组旧蓄电池的电动势和内阻，由于内阻较大，电路中电流不稳定，所以读数要快速准确。

根据实验步骤由欧姆定律有：E I R r
=+，所以 111R r I E E
=⨯+⨯ 1R I
-图象是一条直线，结合图像的斜率和纵截距有： 1K E =，1b r E
=⨯ 所以电动势 1E K =
，b r bE K == ②[3] 根据实验方案发现，电流表内阻对实验精确度有较大影响，如果测的电流表内阻为r A ，则应用欧姆定律时可把电流表内阻等效为电源内阻，即上式中的r 为实际内阻与电流表内阻之和，所以实际内阻为 A A b r r r K
-=- 14． 滑块质量m ，桌面到地面的高h
【解析】
【详解】
(1)滑块被弹射后，在水平轨道上的运动过程中，受到重力、支持力和滑动摩擦力，重力支持力不做功，只有摩擦力做负功，若，克服摩擦力做功为，当时，克服摩擦力做功为
(2)滑块从点抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则运动时间，水平方向做匀速直线
运动,则平抛运动的初速度，末动能，所以要求出滑块滑离桌面的末动能，除了需要测量滑块平抛的射程以外，还需要测量的物理量有滑块的质量，桌面到地面的高。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）3 J ；（2）0.4m
【解析】
【详解】
（1）子弹打入物块的过程，子弹与物块组成的系统动量守恒
0()mv m M v =+
系统机械能损失
22011=()22
E mv m M v +损－ 解得：M=1.5kg
（2）物块离开桌面后做平抛运动，设平抛运动水平位移为x
212
h gt = x vt =
解得：x=0.4m
16．（1）2R g ，16R g （2）速度之比为2 87R g π 【解析】
【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量，然后根据万有引力做向心力求得运动周期；卫星
做匀速圆周运动，根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比；由根据相距最远时相差半个圆周求解；
解：（1）卫星做匀速圆周运动，F F =引向， 对地面上的物体由黄金代换式2Mm G mg R
= a 卫星2
224a
GMm m R R T π= 解得2a R T g
=b 卫星2
224·4(4)b
GMm m R R T π= 解得16b R T g =
（2）卫星做匀速圆周运动，F F =引向，
a 卫星22a mv GMm R R
=
解得a v = b 卫星b 卫星2
2(4)4Mm v G m R R
=
解得v b =所以 2a b
V V = （3）最远的条件22a b
T T πππ-=
解得t =17．（1）36000N （1）10s （3）45m/s
【解析】
【详解】
（1）根据牛顿第二定律：F-F f =ma
解得: F=ma+F f =1000×1N+1600N=3600N ．
（1）随着速度的增大，汽车的输出功率增大，当达到额定功率时，匀加速运动的过程结束，
由P=Fv 得3
17210/20/3600
P v m s m s F ⨯=== 由匀加速运动公式v=at 得：t=1 v
a
=10 s ． （3）当汽车达到最大速度时，有F′=F f =1600 N ．
由P=F′v ，得3
7210 /45/1600
P v m s m s F ⨯===' 【点睛】
解决本题的关键知道功率与牵引力的关系，理清汽车的运动规律，知道牵引力与阻力相等时，速度最大．。