2022屆河北省各地物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一個(gè)人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個(gè)球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計(jì)空氣阻力。則三球落地時(shí)的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大2、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．3、飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量．若一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA．若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V4、(本題9分)秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí) D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)5、(本題9分)子彈以初速度v0打入兩塊完全相同的木板，并恰好穿過這兩塊木板．假設(shè)子彈在木板中的運(yùn)動是勻減速直線運(yùn)動，則子彈穿越第一塊木板后的速度為()A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動．木塊A受力的個(gè)數(shù)為（）A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)7、起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機(jī)械能增加了mgh8、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機(jī)提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為10、(本題9分)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時(shí)間12、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，下列說法正確的是A．三個(gè)等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點(diǎn)的動能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動能小C．粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢能小D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場力做的功小于從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場力做的功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動途中的三點(diǎn)的位置,取點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示,當(dāng)時(shí)，(1)為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動的軌跡,下列要求合理的是____________.A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表(2)小球平拋的初速度______________(3)小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度______________(4)小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)（_______________），________________）14、（10分）(本題9分)（1）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選用：鐵架臺、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)記作O點(diǎn)，測出O、A點(diǎn)間的距離為68.97cm，A、C點(diǎn)間的距離為15.24cm，C、E點(diǎn)間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打點(diǎn)C時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)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，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一不可伸長的絕緣細(xì)線的長度為L=40cm，細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10－4kg、帶電量為q=+5.0×10－8C的小球，另一端固定于O點(diǎn)，把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速由A點(diǎn)釋放，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過90°，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．不計(jì)空氣阻力和細(xì)線質(zhì)量，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的最大速度的大?。ńY(jié)果可保留根號）16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．17、（12分）在搶險(xiǎn)救災(zāi)中，時(shí)間意味著生命．為了縮短下樓的時(shí)間，消防員往往抱著室內(nèi)的速降桿直接滑下，如圖所示．在一次接到火災(zāi)報(bào)警后，一名質(zhì)量為的消防員從腳離地的速降桿上由靜止開始做自由落體運(yùn)動，下降后立即抱緊桿，然后以的加速度勻減速下降，安全著地（取）求（1）消防員減速下滑時(shí)受到的阻力大?。唬?）消防員著地的速度；（3）消防員下滑至地面過程中的機(jī)械能變化量．

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、D【解析】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時(shí)的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意。2、A【解析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。3、D【解析】

設(shè)電池板的內(nèi)阻為r，其開路電壓等于它的電動勢，依題意有：E=800mV；I短=E/r，解得電源內(nèi)阻：，電池板連上20Ω阻值后，流過電阻的電流大小為：；此時(shí)的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.4V；故D正確，ABC錯誤．4、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個(gè)位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點(diǎn)時(shí)繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．5、C【解析】

由題可知子彈穿過兩塊木板的動能損失相同，設(shè)子彈在穿越第一塊木板后的速度為v1、子彈的質(zhì)量為m，則有，整理有，故C正確．6、C【解析】考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：計(jì)算題．分析：對小木塊進(jìn)行運(yùn)動分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動情況，再對木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故選C．點(diǎn)評：靜摩擦力與物體的相對運(yùn)動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢．7、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機(jī)械能E機(jī)=F拉h(huán)=mgh，故D正確。8、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.9、BD【解析】

發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。10、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動時(shí)做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設(shè)開始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點(diǎn)評】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．11、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時(shí)間都是標(biāo)量，故CD錯誤．12、AB【解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢能大，粒子在M點(diǎn)時(shí)的動能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動能小．故B正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場力做的功等于粒子從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【點(diǎn)睛】掌握帶電粒子的運(yùn)動軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應(yīng)用場強(qiáng)方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；1；；-10；-5【解析】（1）小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，以保證每次的初速度相同，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項(xiàng)B錯誤；斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，用來測量距離，但是不需要秒表，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.（2）在豎直方向上有：△y=gT2，解得，

則平拋運(yùn)動的初速度v0=m/s=1m/s．

（3）B點(diǎn)在豎直方向上的分速度vy=m/s=2m/s，

小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度（4）則從拋出點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間t==0.2s，

則x=v0t=0.2m=20cm，y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm；

所以小球拋出點(diǎn)的位置橫坐標(biāo)為10-20cm=-10cm，縱坐標(biāo)為15-20cm=-5cm．點(diǎn)睛：掌握在實(shí)驗(yàn)中如何得到平拋運(yùn)動軌跡及值得注意事項(xiàng)，同時(shí)學(xué)會用描點(diǎn)法獲得圖線的方法．解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．14、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機(jī)械能守恒【解析】本題考查的是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)問題．實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線、電鍵、刻度尺．C點(diǎn)速度為A、E的中間時(shí)刻速度，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動能的增加量為,重錘重力勢能的減少量:從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機(jī)械能守恒.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1