安徽省阜陽市臨泉縣第一中學2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。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、有一質量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R2、(本題9分)神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運動的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質量為M、半徑為R，飛船質量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運動所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm3、(本題9分)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結果球劃著一條弧線飛到小桶的前方。如圖所示，不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋出時，他可能作出的調整為A．減小初速度和拋出點高度B．減小初速度，拋出點高度不變C．初速度的大小與拋出高度不變，向后遠離小桶一小段距離D．初速度的大小與拋出高度不變，向前走近小桶一小段距離4、(本題9分)某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對電阻的影響，則下列說法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時鹽水柱中電場強度處處為零5、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)一質點做曲線運動的軌跡如圖中虛線所示，若已知質點經(jīng)過圖中某點a時的速度方向，且運動過程中，質點的動能逐漸減小，質點受恒力作用，則下列四個圖中，符合實際情況的可能是A．B．C．D．7、輕質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)的機械能不變D．系統(tǒng)的機械能增加8、(本題9分)等量異號點電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個帶負電的試探電荷先從圖中的a點沿直線移動到b點，再從b點沿直線移動到c點，則試探電荷在此全過程中A．所受電場力的方向不變B．所受電場力的大小恒定C．電勢能一直減小D．電勢能先不變后減小9、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（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動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質量均勻分布的球體，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．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質量B．地球的質量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑11、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A．電路中每通過1C電量，電源把2J的化學能轉變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學能轉變成電能D．蓄電池將化學能轉變成電能的本領比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大12、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速釋放．則A．通過C、D時，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時，兩球的機械能相等D．通過C、D時，兩球對軌道的壓力相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證機械能守恒定律，某研究性學習小組的同學利用透明直尺和光電計時器設計了一套實驗裝置，如圖5所示．當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實驗時，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結果如下表所示(表格中M為直尺質量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi＝求出的，請你簡要分析該同學這樣做的理由是_____________________．(2)請將表格中的第5點數(shù)據(jù)填寫完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過實驗得出的結論是_______________________.(4)根據(jù)該實驗，請你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是垂直所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質量比為2：1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的____點，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量的百分誤差=_______%（結果保留一位有效數(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）(本題9分)如圖，一質量為m=10kg的物體，由14光滑圓弧軌道上端從靜止開始下滑，到達底端后沿水平面向右滑動1m距離后停止．已知軌道半徑R=0.8m，g=10m/s2（1）物體物體滑至圓弧底端時的速度大?。?）物體物體滑至圓弧底端時對軌道的壓力大小（3）物體沿水平面滑動過程中克服摩擦力做的功16、（12分）(本題9分)如圖所示，某部隊官兵在傾角為30°山坡上進行投擲手榴彈訓練，若從A點以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點，測得AB＝90m．（空氣阻力不計），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細線兩端分別系著物體A、B，且mA＝2mB，由圖示位置從靜止開始釋放A物體，當物體B達到圓柱頂點時，求物體A的速度．

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、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。2、A【解析】神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運動的過程中所需的向心力等于地球對飛船的萬有引力，其大小為F=GMm3、D【解析】

設小球平拋運動的初速度為v0，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運動的時間，水平位移x=v0t=v0；A.減小初速度v0和拋出點高度h，則x減小，小球不可能拋進桶中，選項A錯誤；B.減小初速度v0，拋出點高度h不變，則x減小，小球不可能拋進桶中，選項B錯誤；C.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向后遠離小桶一小段距離，則小球不可能拋進桶中，選項C錯誤；D.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向前走近小桶一小段距離，則小球可能拋進桶中，選項D正確；4、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯誤；B.兩個導體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達式I=nesv，結合電流與橫截面積關系可知電荷移動速率之比1:1，故C錯誤；D.導體中自由電荷在電場力作用下沿力的方向定向運動形成持續(xù)電流，電場強度不為零，故D錯誤.5、A【解析】試題分析：極板M和靜電計外殼均接地，相當于以大地為導向連接在一起，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】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運動軌跡的內(nèi)側，由于運動過程中，質點的動能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．7、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)的機械能增加．8、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場方向始終垂直中垂線且指向負電荷，檢驗電荷所受電場力的方向保持不變，所以A錯誤；且電荷從a運動到b，因電場力與位移方向垂直，電場力不做功；從b到c運動的過程中電場力做正功因此電勢能減小，所以C錯；又因為電場線分布的疏密不同，所受電場力是變化的，所以B錯誤；電荷從b運動到c，因為電場力做正功，所以電荷電勢能減小，所以D正確．故選D．9、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確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行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為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量M，而環(huán)繞天體的質量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【點睛】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關鍵．11、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動勢為2V，根據(jù)W=qU，表示電路中每通過1C電量，電源把2J化學能轉化為電能，與時間無關，故A正確，C錯誤；B.當電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當電池接入電路時，兩極間的電壓小于2V，故B錯誤；D.電源是通過非靜電力做功的，蓄電池將化學能轉變成電能時，非靜電力做的功比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大，故D正確。12、CD【解析】對任意一球研究．設半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯誤；兩球的初始位置機械能相等，下滑過程機械能都守恒，所以通過C、D時兩球的機械能相等．則小球通過C點時的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為，與半徑無關，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對小球的支持力大小為N=3mg，則球對軌道的壓力為N′=3mg，與質量無關，則通過C、D時，兩球對軌道的壓力相等，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當時間很短時，平均速度近似等于瞬時速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量，或者說，在誤差允許范圍內(nèi)，機械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點速度為：從第5點到第1點間動能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點到第1點間重力勢能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量．

（4）[5]．根據(jù)動能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線，故C正確．

點睛：本題考查了實驗“驗證機械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用表格來處理實驗數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實驗中的應用．14、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以P點是沒有碰時A球的落地點，N是碰后B的落地點，M是碰后A的落地點；所以，根據(jù)實驗現(xiàn)象，未放B