2021-2022學(xué)年江蘇省金陵中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示是網(wǎng)球發(fā)球機(jī)，某次室內(nèi)訓(xùn)練時(shí)將發(fā)球機(jī)放置于某一豎直墻面前，然后向墻面發(fā)射網(wǎng)球。假定網(wǎng)球水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球a，b運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示，碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為30°和60°、若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力，則a、b兩球A．a(chǎn)球初速度較大 B．a(chǎn)球在空中飛行的時(shí)間較長(zhǎng)C．a(chǎn)球碰到墻面時(shí)速度較大 D．a(chǎn)球速度變化量較大2、物體在拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)，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(shì)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5J3、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長(zhǎng)度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開(kāi)始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR4、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為，整個(gè)裝置處于真空中，如圖所示。現(xiàn)用一波長(zhǎng)為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會(huì)飛出兩極板間，則下列說(shuō)法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．光電子的最大初動(dòng)能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為5、(本題9分)以v0的速度水平拋出一物體，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．即時(shí)速度的大小是v0B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間是C．豎直分速度大小等于水平分速度大小D．運(yùn)動(dòng)的位移是6、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:17、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)同時(shí)由靜止開(kāi)始加速，然后經(jīng)過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打到熒光屏上，不計(jì)粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說(shuō)法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點(diǎn)B．它們打到熒光屏上的不同點(diǎn)C．粒子比粒子先到達(dá)熒光屏D．到達(dá)熒光屏上時(shí)，粒子的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能8、關(guān)于電場(chǎng)力的功及電勢(shì)能變化情況正確的是：（）A．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功B．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能C．在電場(chǎng)中無(wú)論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷電勢(shì)能都要減少D．正電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能減少；負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能增加9、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)如右圖所示．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動(dòng)到南緯60°正上方的過(guò)程中，所用的時(shí)間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.8kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源．上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請(qǐng)你分析數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題(設(shè)整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(1)該電動(dòng)小車(chē)的最大速度為_(kāi)__m/s；(2)該電動(dòng)小車(chē)關(guān)閉電源后小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__m/s2；(3)該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)__W．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是__________J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫(huà)出的圖象應(yīng)是下面的__________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

AB.在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移與水平方向夾角的正切值為：；速度與水平方向夾角的正切值為：。則有：tanβ=2tanα。在平拋運(yùn)動(dòng)中，有：h＝x?tanα＝。兩球碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度較大，而飛行的時(shí)間較小。故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于末速度：可知，，所以?xún)汕蚺龅綁γ鏁r(shí)速度相等，故C錯(cuò)誤；D.a飛行的時(shí)間較小，由△v=g△t可知a速度變化量較小。故D錯(cuò)誤；2、B【解析】

A.物體向上運(yùn)動(dòng)重力做負(fù)功5J，故重力勢(shì)能增加了5J；故A錯(cuò)誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯(cuò)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(cuò)誤.3、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對(duì)物體做功W=-fR=-μmgR；對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的一些計(jì)算問(wèn)題．以初速度v0水平拋出一物體，當(dāng)其豎直位移與水平位移相等，有：，有，答案B正確；C錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向速度，合速度，答案A正確；水平位移：，由于水平位移和豎直位移相等，所以合位移為答案D對(duì)；點(diǎn)評(píng)：平拋運(yùn)動(dòng)中水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性和獨(dú)立性，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決平拋類(lèi)問(wèn)題6、BD【解析】

a點(diǎn)和c點(diǎn)同一條皮帶相連，所以?xún)烧叩木€速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點(diǎn)的線速度不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子上的點(diǎn)線速度大小相等．7、ACD【解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d．在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)．三個(gè)離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中時(shí)間較短，則a粒子比b粒子先到達(dá)熒光屏，選項(xiàng)C正確；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的動(dòng)能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動(dòng)能小于b粒子的動(dòng)能．故D正確，故選ACD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，知道從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡相同．8、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能，B正確。C.根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系可知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C正確。D.正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D正確。9、ACD【解析】A項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點(diǎn)火加速，即把燃燒燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故D正確．點(diǎn)晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運(yùn)動(dòng)等知識(shí)，關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．10、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無(wú)法求出，A錯(cuò)誤，B正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬(wàn)有引力相等以及萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題11、1.52.02.4【解析】

（1）通過(guò)觀察紙帶可知，對(duì)應(yīng)每段標(biāo)注的距離，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同的，根據(jù)瞬時(shí)速度的定義，紙帶上標(biāo)注為6.00cm寬度處中間時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度為該小車(chē)的最大速度，則可得．（2）在關(guān)閉電源以后，小車(chē)在阻力的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)紙帶上后四段來(lái)計(jì)算減速時(shí)的加速度，即（3）根據(jù)題意可知，小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，說(shuō)明小車(chē)以最大速度運(yùn)動(dòng)階段，小車(chē)處于平衡狀態(tài)，牽引力和阻力大小相等，方向相反，則額定功率的大小為【點(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，利用相關(guān)的物理知識(shí)求解，要理解加速度等于零時(shí)小車(chē)的速度達(dá)到了最大這個(gè)條件．12、AB2.682.60C【解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦，故B正確；開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，