海口市第十中學(xué)2022年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)為美觀和經(jīng)濟(jì)，許多橋建成拱形，汽車通過橋項(xiàng)時(shí)，對(duì)橋面的壓力會(huì)減小，過快的汽車將失去控制、無法轉(zhuǎn)向，造成安全隱患，故拱形橋上都會(huì)有限速標(biāo)志.設(shè)汽車對(duì)橋面的壓力是其重力的0.6倍時(shí)，其速度就是限速標(biāo)志對(duì)應(yīng)的速度，橋頂圓弧對(duì)應(yīng)的半徑為130m，則該限速標(biāo)志所示速度約為(取g=10m/s2)（）A．54km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h2、兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F3、輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L(zhǎng)，換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下，當(dāng)彈簧的壓縮量為L(zhǎng)時(shí)，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．4、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P．某時(shí)刻t1，司機(jī)突然減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，t2時(shí)刻，汽車重新勻速行駛．設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．阻力所做的功為D．行駛的位移為5、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度6、兩個(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為m，帶電量q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開一些，那么在錯(cuò)開的過程中（）A．油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向aB．油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向bC．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向aD．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b7、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡(jiǎn)化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于其重力8、(本題9分)如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個(gè)相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大9、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加10、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時(shí)間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng)C．任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)速度的改變量相等11、(本題9分)某只走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時(shí)針的12倍B．分針角速度是時(shí)針的60倍C．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的72倍12、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率二、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)如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=2gh計(jì)算出瞬時(shí)速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)到各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出從起始點(diǎn)到該點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________，動(dòng)能的增加量14、（10分）(本題9分)為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細(xì)線E．電火花計(jì)時(shí)器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號(hào)）(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0-6），測(cè)出0到l、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=________。(3)若測(cè)得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達(dá)式為____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）(本題9分)居家學(xué)習(xí)的某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)把陽(yáng)光導(dǎo)入地下室的簡(jiǎn)易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽(yáng)光入射到AD面上，其中一細(xì)束光線以入射角53°射到水面上的O點(diǎn)，進(jìn)入水中后，射到平面鏡距A點(diǎn)為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對(duì)光線傳播的影響，取水對(duì)該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時(shí)的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點(diǎn)的距離x。16、（12分）(本題9分)如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以v＝3m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R＝1.0m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計(jì)．求：（1）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s．（2）人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板相距為，組成一個(gè)電容為的平行板電容器，板接地，板正中央有一個(gè)小孔，從小孔正上方高處的點(diǎn)，一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為、電荷量為的帶電油滴，油滴穿過孔后落到板，把全部電荷量傳給板，板也帶上等量的異種電荷，不計(jì)空氣阻力及板外電場(chǎng)的影響．求：（1）當(dāng)某一滴油滴在板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶的電荷量；（2）最終到達(dá)板的油滴不會(huì)超過多少滴．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】在最高點(diǎn)對(duì)汽車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：

由于，聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)，明確在最高點(diǎn)汽車的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求解．2、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

設(shè)彈簧壓縮量為時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為，質(zhì)量為的小球下落時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒，質(zhì)量為2m小球下落時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得；A.，與結(jié)論不相符，A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，C正確；D.，與結(jié)論不相符，D錯(cuò)誤；4、C【解析】

AB.剛開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)P=Fv=fv0所以摩擦力為功率降一半的時(shí)候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是牽引力F，減小一半，由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導(dǎo)致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，根據(jù)P=Fv可知牽引力慢慢增大，根據(jù)牛頓第二定律知，減速的加速度越來越小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.當(dāng)再次勻速時(shí)，汽車的速度為這段時(shí)間根據(jù)動(dòng)能定理可知所以阻力做功為故C項(xiàng)與題意相符；D.因?yàn)閃f=-f?x所以這段時(shí)間行駛的位移為故D項(xiàng)與題意不相符．5、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．6、D【解析】

將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則由知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，則電流計(jì)中有a→b的電流。由于電容器板間電壓和距離不變，則由，知板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受電場(chǎng)力不變?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)。A．油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對(duì)車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對(duì)車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對(duì)車的支持力為故D正確；8、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對(duì)．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對(duì)．根據(jù)可判斷C錯(cuò)．向心力，成正比，B錯(cuò)考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì),故A錯(cuò)誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢(shì)能減少,故D錯(cuò)誤;由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．10、BD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時(shí)間越長(zhǎng)，與初速度無關(guān)，A錯(cuò)誤B正確；豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，從開始下降連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，C錯(cuò)誤；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，則任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．11、AC【解析】

AB、時(shí)針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時(shí)針的12倍，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．12、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離。時(shí)間可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，不需要秒表，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實(shí)驗(yàn)中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時(shí)速度，不能根據(jù)h＝v22g計(jì)算出高度h，否則默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故ABC錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用刻度尺測(cè)出物體下落的高度第四空.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系，可得重力勢(shì)能的減少量為|△EP|=mgh，動(dòng)能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差產(chǎn)生的原因是阻力做功。14、H；K；v2=d3【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接記錄時(shí)間，所以不需要秒表，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要220V的交流電源，不需要低壓交流電源，所以不需要的器材為：H、K。

（2）點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為：v2=d（3）從點(diǎn)1到點(diǎn)5，動(dòng)能的增加量為12(M+m)（v52-v12），則需要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式為：mg（d5-d1）=12(M+m)（v52-v12）。

（4）根據(jù)動(dòng)能定理得：mgd＝12(M+m)v2，解得：12v2點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，掌握