河南省豫南六市2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、物體在拉力作用下向上運動，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢能減少5J B．物體機(jī)械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機(jī)械能減小5J2、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．動能 B．位移 C．功 D．質(zhì)量3、我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船，與“神州五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神州六號”的速度大于“神州五號”的速度B．“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期C．“神州六號”的角速度大于“神州五號”的角速度D．“神州六號”的向心加速度大于“神州五號”的向心加速度4、(本題9分)廣場上常常見到“套圈圈”的游戲，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可視為在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，若滑輪其它因素影響，小圓環(huán)的運動可以簡化為平拋運動（如圖所示），下列說法正確的是A．大人拋出的圓環(huán)運動時間較短B．小孩拋出圓環(huán)的位移較小C．小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量減小D．小孩應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)5、如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計的金屬球相接，極板與靜電計的外殼均接地．給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．實驗過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機(jī)玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸6、(本題9分)一質(zhì)點由A向C做曲線運動，運動軌跡如圖所示，關(guān)于它通過B點時的速度v方向和加速度a方向正確的是（）A． B． C． D．7、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度8、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運行速度的大小9、關(guān)于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功B．電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負(fù)電荷沿電場線方向移動，電勢能增加10、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加11、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差關(guān)系的說法錯誤的是()A．任意兩點的電勢差，等于場強(qiáng)與這兩點沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強(qiáng)大的兩點間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強(qiáng)度的方向12、(本題9分)如圖所示，斜面體A靜置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，用一輕繩拴住B，輕繩左端固定在豎直墻面上P處。初始時輕繩與斜面平行，若將輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P′處，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在輕繩移動過程中A．斜面體對小球的支持力逐漸減小B．輕繩的拉力逐漸減小C．斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小D．斜面體對水平面的壓力逐漸增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某組同學(xué)用如圖1所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）他們拿到了所需的打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標(biāo)出的3個計數(shù)點，測出它們到O點的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個數(shù)值在記錄時有誤，是__________（選填選項前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．為了驗證機(jī)械能守恒定律，需要將重錘動能的增加量m與重錘重力勢能的減少量__________進(jìn)行比較．（選填選項前的字母）A．B．C．（4）他們在紙帶上選取多個計數(shù)點，分別測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)各計數(shù)點的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項前的字母）（5）推導(dǎo)題（4）中圖線的斜率表達(dá)式___________（所需物理量自行設(shè)定）14、（10分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實驗若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量為________kg．（3）該實驗小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到________．(保留兩位有效數(shù)字)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）如圖所示是利用電動機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動機(jī)．p是一個質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動機(jī)的軸上．閉合開關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%，重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m／s2）．求：（1）電動機(jī)消耗的電功率P電；（2）繩對重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；（3）電動機(jī)線圈的電阻R．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來靜止在光滑水平面上的足夠長的平板車，平板車的質(zhì)量M=2.0kg。若木塊和平板車表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車的最大速度；(2)平板車達(dá)到最大速度所用的時間.17、（12分）(本題9分)如圖，在水平地面上固定一傾角為O的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為S。處t靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間；(2)求滑塊從靜止釋放到最大速度時的位移大?。?3)若滑塊在沿斜而向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W。

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】

A.物體向上運動重力做負(fù)功5J，故重力勢能增加了5J；故A錯誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯誤.BD.除重力以外的力做功衡量機(jī)械能的變化，因此物體的機(jī)械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯誤.2、B【解析】動能、功、質(zhì)量都只有大小沒有方向，為標(biāo)量，位移既有大小又有方向，為矢量，B正確．3、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號”的速度小于“神州五號”的速度，故A項與題意不相符；B.根據(jù)解得：故“神州六號”的周期大于“神州五號”的周期，故B項與題意相符；C.根據(jù)解得：故“神州六號”的角速度小于“神州五號”的角速度，故C項與題意不相符；D.根據(jù)解得：故“神州六號”的向心加速度小于“神州五號”的向心加速度，故D項與題意不相符。4、B【解析】設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為：t=，水平方向位移x=vt=v，平拋運動的時間由高度決定，可知大人拋出圓環(huán)的時間較長，故A錯誤；小孩拋出圓環(huán)時水平位移和大人相同，豎直位移小于大人的豎直位移，可知小孩的位移較小，選項B正確；環(huán)做平拋運動，則單位時間內(nèi)速度變化量△v=gt=g，所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量相等，故C錯誤．小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短，如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則小孩要以較大的速度拋出圈圈，故D錯誤；故選B．點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．5、A【解析】試題分析：極板M和靜電計外殼均接地，相當(dāng)于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對面積變小，電壓變大，選項A對．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機(jī)玻璃板相對介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項BCD錯．考點：平行板電容器6、B【解析】

經(jīng)過B點時，速度的方向沿著運動軌跡的切線方向，而加速度的方向應(yīng)指向曲線運動的凹側(cè)，因此B正確，ACD錯誤。故選B。7、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.8、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大v=，故D正確．故選BD．9、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負(fù)電荷沿電場線移動，電場力做負(fù)功，電勢能增大，D正確。10、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．11、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場中任意兩點的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點沿電場方向距離的乘積，故A項正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項正確。C．兩點間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強(qiáng)大的兩點間電勢差未必大。故C項錯誤。D．電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向，故D項錯誤。12、AC【解析】對小球B進(jìn)行受力分析，受重力繩子的拉力和斜面的支持力，如圖所示，A、由圖象可知，當(dāng)輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P'處的過程中，斜面體對小球的支持力逐漸減小，故A正確。B、幾何圖象可知，開始時，繩子的拉力與支持力是垂直的，此時繩子的拉力最小，當(dāng)向上移動P點，有受力圖可知，輕繩的拉力逐漸增大，故B錯誤。C、C、在水平方向上，球?qū)π泵娴膲毫υ谒椒较蛏系姆至康扔谛泵骟w對水平面的摩擦力，所以斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小，故C正確。D、由B選項的解答可知，球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小，所以該壓力在豎直方向上的分量逐漸減小，在水平方向上的分量也在減小，以斜面為研究對象，在豎直方向，重力及球的壓力在豎直方向上的分量的合力大小等于斜面體對水平面的壓力，所以該壓力是逐漸減小的。故D錯誤，故選AC。【點睛】在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動態(tài)平衡．這類問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”．下面就介紹幾種動態(tài)平衡問題的解題方法．方法一：三角形法則．原理：當(dāng)物體受三力作用而處于平衡狀態(tài)時，其合力為零，三個力的矢量依次恰好首尾相連，構(gòu)成閉合三角形，當(dāng)物體所受三個力中二個發(fā)生變化而又維持平衡關(guān)系時，這個閉合三角形總是存在，只不過形狀發(fā)生改變而已，比較這些不同形狀的矢量三角形，各力的大小及變化就一目了然了．方法二：解析法．原理：物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)時，對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，根據(jù)具體情況引入?yún)⒘浚⑵胶夥匠?，求出?yīng)變參量與自變參量的一般函數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變量的變化．方法三：相似三角形．原理：對受三力作用而平衡的物體，先正確分析物體的受力，畫出受力分析圖，再尋找與力的三角形相似的幾何三角形，利用相似三角形的性質(zhì)，建立比例關(guān)系，把力的大小變化問題轉(zhuǎn)化為幾何三角形邊長的大小變化問題進(jìn)行討論．方法四：幾何極值法．幾何極值法其適用條件與三角形法則相同，只不過是在三角形法則定性變化情況的基礎(chǔ)上，幾何極值法定量地求出具體極值．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABBBAk=2g【解析】

(1)[1].“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中除所需的打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要交流電源和毫米刻度尺，故選AB；(2)[2].毫米刻度尺應(yīng)估讀到0.01cm，所以hB的讀數(shù)有誤，故選B；(3)[3].由求解的