福建省泉州市泉港區(qū)一中2022年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，在靜電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A．場強EA>EB，電勢φA>φBB．將電荷+q從A點移到B點，電場力做負(fù)功C．將重力可忽略的電荷+q從A點移到B點，加速度變小D．將電荷–q分別放在A、B兩點，具有的電勢能EpA<EpB2、如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動時，桿上A、B兩點繞O點轉(zhuǎn)動的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB3、(本題9分)質(zhì)量是的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,與水泥樁撞擊的時間是,鐵錘被向上反彈的高度為,取,則撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力大小為（）A．B．C．D．4、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是：A．衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B．衛(wèi)星a運行的加速度大于衛(wèi)星b運行的加速度C．衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度D．衛(wèi)星a運行的角速度小于衛(wèi)星b運行的角速度5、(本題9分)以下四種情境中，物體a機械能守恒的是（不計空氣阻力）（）A． B．C． D．6、(本題9分)物理學(xué)中，用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，叫比值定義法，以下物理量的公式，不屬于比值定義法的是（）A．加速度B．功率C．電場強度D．電勢7、(本題9分)一個T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計．則()A．當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V8、一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為9、(本題9分)體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機中的測力計上，某一時刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時刻升降機可能是以下列哪種方式運動()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升10、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點正下方桿上的點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為2ghB．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量11、(本題9分)已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R412、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時，速度為6gh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)某同學(xué)用圖1所示的裝置驗證牛頓第二定律．(1)實驗中，補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，作出小車運動的v-t圖線________，并利用圖線求出小車此次運動的加速度a=__________m/s1．(3)“細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______．14、（10分）為驗證機械能守恒定律，選用了如圖所示的實驗裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點來驗證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實驗，除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(3)下列哪些操作對減小實驗誤差有幫助___________A．將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處B．固定打點計時器時，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小三、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)如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上．一長為L=9cm的輕質(zhì)細繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，將細繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達最低點D時，細繩剛好被拉斷．之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x=5cm．(g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)細繩受到的拉力的最大值；(2)D點到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep．16、（12分）(本題9分)從某高處以6m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子，落地時石子的速度方向和水平線的夾角為60°，求：(1)石子在空中運動的時間；(2)石子的水平射程；(3)拋出點離地面的高度．(忽略空氣阻力，g取10m/s2)17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾角為θ=37°的斜面上自靜止開始滑下，滑行距離s=9m后進入半徑為R=9m的光滑圓弧AB，其圓心角也為θ=37°，然后水平滑上與平臺等高的小車．已知小車質(zhì)量為M=5kg，滑塊與斜面及小車表面的動摩擦因數(shù)，地面光滑且小車足夠長，取g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在斜面上的滑行時間（2）滑塊滑到B點時的速度（3）當(dāng)小車開始勻速運動時，滑塊在車上滑行的距離

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】

根據(jù)順著電場線電勢降低，則知：電勢φA＞φB．由圖知，a處電場線疏，b處電場線密，而電場線的疏密表示場強的相對大小，則場強EA＜EB．故A錯誤。+q從A點移到B點，電場力方向與位移方向的夾角小于90°，則電場力做正功，故B錯誤。將重力可略的電荷+q從A點移到B點，所受的電場力增加，則加速度變大，選項C錯誤；根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則電荷-q在A處電勢能小，B處電勢能大，即EpB＞EpA．故D正確。故選D?！军c睛】本題關(guān)鍵要掌握電場線的兩個物理意義：方向表示電勢高低、疏密表示場強的大??；正電荷在高電勢點的電勢能較大，負(fù)電荷相反．2、D【解析】

桿上A、B兩點繞O點同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項D正確，ABC錯誤.3、A【解析】鐵錘碰前的速度為：；反彈的速度：；取向下為正，對鐵錘由動量定理得：（mg-F）t=mv2-(-mv1)

代入數(shù)據(jù)解得：F=10000N．

由牛頓第三定律可得：F′=F=10000N．故選A.

點睛：本題考查了動量定理基本運用，注意動量定理公式的矢量性，解題時需要規(guī)定正方向．4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】兩衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力，有，可得，，，，而，可知a衛(wèi)星的線速度大，角速度大，向心加速度大，而周期較小，故B正確，A、C、D錯誤.故選B.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用．5、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機械能不守恒，故AB錯誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動過程中只有重力做功，物體a的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運動到最低點的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球a的機械能不守恒，故D錯誤。6、A【解析】

所謂比值法定義，就是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，與參與定義的物理量無關(guān)．由此分析即可．【詳解】加速度a=F/m中，加速度a與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A正確；功率P是由機械本身決定的，與做功和時間無關(guān)，故采用的是比值定義法；故B錯誤；電場強度E與F和電荷電量無關(guān)，故為比值定義法，故C錯誤；電勢是由電場本身決定的，與電勢能和電荷量無關(guān)，所以電勢φ=W/q是比值法定義，故D錯誤．本題考查沒有采用比值定義法的，故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵理解并掌握比值法定義的共性：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小的改變而改變．7、AC【解析】當(dāng)cd端短路時，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯誤．當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯誤．8、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．9、CD【解析】

體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，故AB錯誤，CD正確；故選CD．【點睛】當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．10、AC【解析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v,此時B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可以知道物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大故B錯誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因為AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點時物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯誤.

綜上所述本題答案是：AC11、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．12、AD【解析】

A.根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（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動即可；

（1）①根據(jù)勻變速直線運動的推論，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)量遠小于小車的質(zhì)量時沙和沙桶的重力可以認(rèn)為等于小車的拉力，對于基本知識規(guī)律不但明白是什么還要知道為什么．14、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實驗原理可知，若用B、E兩點來驗證，則需要測B、E兩點間的距離及B、E兩點對應(yīng)的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時刻的速度來進行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計數(shù)點間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點計時器可以記錄重物下落的時間，所以不需要秒表，故B錯誤；

C．根據(jù)可知，在不需要求出動能的增加量與重力勢能的減少量的具體數(shù)據(jù)時，可以不測質(zhì)量，故C錯誤；

D．本實驗不需要測量力的大小，所以不需要彈簧測力計，故D錯誤。

故選A；

第五空.A．只要保證有足夠的距離使紙帶打出數(shù)量足夠的點，不要求將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處，故A錯誤；

B．為減小紙帶與打點計時器間的摩擦力，固定打點計時器時，應(yīng)該使紙帶限位孔的連線保持豎直，故B正確；

C．為減小重物在下落過程中所受的空氣阻力大小，重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些，體積適當(dāng)?shù)男∫恍?，故C正確；

D．圖中夾子的質(zhì)量應(yīng)該大一些，故D錯誤。

故選BC。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)30N；(2)0.16m；(3)2.9J?！窘馕觥?/p>