2023年安徽師大附中物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大2、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)3、(本題9分)甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動，兩車在某一時刻剛好經(jīng)過同一位置，此時甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s，甲車的加速度大小恒為1.2m/s2，以此時作為計時起點，它們的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知（

）A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動B．在t=4s時，甲車追上乙車C．在前4s的時間內(nèi)，甲車運(yùn)動位移為29.6mD．在t=10s時，乙車又回到起始位置4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ5、(本題9分)曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中一定發(fā)生變化的是A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．加速度方向6、(本題9分)用完全相同的電阻組成甲、乙兩個電路，電阻阻值R不隨電壓變化，R的額定電壓為U1，額定電流為I1．現(xiàn)將甲、乙電路分別接入各自能承受的最大電壓，則（）A．甲電路的電壓較大 B．乙電路的電壓較大C．甲電路的電功率較大 D．乙電路的電阻較大7、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小8、(本題9分)2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度9、(本題9分)一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點時接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動過程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上10、正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點間距離相等11、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機(jī)械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh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)某中學(xué)實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器工作頻率為50Hz.(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做________；A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實驗，每次都要把小車?yán)酵?位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，......；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次實驗的紙帶(如圖2所示，圖2中的點皆為計時點)求得小車獲得的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字)．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖1所示的裝置驗證牛頓第二定律．(1)實驗中，補(bǔ)償打點計時器對小車的阻力和其它阻力的具體做法是：將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做__________運(yùn)動．(1)實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖1所示．①紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標(biāo)出．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．則打點計時器打B點時，小車的速度vB=__________m/s；②如圖3所示，在v-t坐標(biāo)系中已標(biāo)出5個計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)點．其中，t=0.10s時的坐標(biāo)點對應(yīng)于圖1中的A點．請你將①中計算出的vB標(biāo)在圖3所示的坐標(biāo)系中，作出小車運(yùn)動的v-t圖線________，并利用圖線求出小車此次運(yùn)動的加速度a=__________m/s1．(3)“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有條件的．若把實驗裝置設(shè)想成如圖4所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計摩擦阻力與空氣的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得F=________；由此可知，當(dāng)滿足________條件時，可認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg．(4)在研究a與M的關(guān)系時，已經(jīng)補(bǔ)償了打點計時器對小車的阻力及其它阻力．若以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出-M圖像．請在圖5所示的坐標(biāo)系中畫出-M圖像的示意圖______．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）如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100m，子彈從槍口水平射出擊中目標(biāo)靶位置離靶中心高度h=0.2m，不計空氣阻力，取重力加速度g為10?m/s2，求：（1）子彈從射出到擊中目標(biāo)靶的時間；（2）子彈射出槍口時的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為l=2.5m，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)?？梢暈橘|(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊從軌道右側(cè)A點以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過圓軌道最低點時的動能Ek（3）當(dāng)R滿足什么條件時，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時能沿軌道運(yùn)動而不會脫離軌道。17、（12分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運(yùn)動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大小；(3)滑塊在整個軌道上運(yùn)動時克服摩擦力做的功．

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、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。2、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項與題意相符。3、C【解析】

A．圖像的斜率表示物體的加速度，由圖可知，乙車的加速度先減小后增大，最后再減小，A錯誤；B．圖線和時間軸圍成的面積為位移，在時，兩車的速度相同，但經(jīng)過的位移不同，故兩車沒有相遇，B錯誤；C．在前的時間內(nèi)，甲車運(yùn)動位移為：C正確；D．在前，乙車圖線和時間軸圍成的面積為正，一直是單向直線運(yùn)動，故乙車沒有回到起始位置，D錯誤。故選C。4、C【解析】

根據(jù)共點力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。5、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動過程中速度的方向時刻變化著，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動，A錯誤B正確；CD．平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，但是運(yùn)動過程中加速度恒定，大小和方向都不變，CD錯誤6、A【解析】

AB．因為串聯(lián)電路總電壓為各用電器電壓之和，并聯(lián)電路總電壓等于各之路電壓，所以甲電路的電壓為2U1，乙電路的電壓為U1，甲電路電壓大，故A正確，B錯誤；C．因為功率為標(biāo)量，電路中的總功率等于各用電器功率之和，故甲乙的電功率都為2U1I1，故C錯誤；D．甲電路的總電阻為R甲=2，乙電路的總電阻為R乙=，所以甲電路的電阻較大，故D錯誤；7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。8、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．9、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點時，速度為零．故BCD正確．10、AD【解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運(yùn)動，水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機(jī)正下方，且相鄰小球落地點間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運(yùn)動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．11、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時，f逐漸減??；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；12、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機(jī)械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）CD（2）2.00【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，CD正確；故選CD.(2)各點之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，t=1/f=1/50=0.02s，利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.點睛：根據(jù)實驗原理橡皮筋做的功等于小車增加的動能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題；根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，利用公式：v＝x/t可得出結(jié)論．14、（1）勻速（1）①0.44m/s；②；1.0m/s1（3）；m＜＜M【解析】

根據(jù)實驗?zāi)康拿鞔_實驗步驟和所要測量的物理量，即可知道實驗所需要的實驗器材，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論平均速度等于中間時刻的瞬時速度求B點速度，由v-t圖線的斜率求加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的倒數(shù)與小車質(zhì)量的關(guān)系以及加速度倒數(shù)與鉤碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)的關(guān)系，從而選擇圖象．【詳解】（1）平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動即可；

（1）①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，平均速度等于中間時刻的瞬時速度②作圖

；

v-t圖象的斜率等于加速度，

（3）以小車與砂和桶組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg=（M+m）a，系統(tǒng)的加速度，以小車為研究對象，由牛頓第二定律得細(xì)線作用于小車的拉力為：，當(dāng)m＜＜M時，F(xiàn)≈mg，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砂和桶的總重力．

（4）保持外力一定時，根據(jù)牛頓第二定律得：，則，則以為縱軸，以總質(zhì)量M為橫軸，作出的圖象為一傾斜直線，且縱坐標(biāo)不為0圖象如圖所示：

【點睛】解決實驗問題的關(guān)鍵是明確實驗原理，同時熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實驗問題，知道為什么沙和沙桶的總質(zhì)