河北省邢臺(tái)巿南和一中2022年物理高一下期末綜合測(cè)試試題含解析

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、(本題9分)如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和﹣Q．在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入，則小球A．速度先增大后減小B．受到的庫(kù)侖力先做負(fù)功后做正功C．受到的庫(kù)侖力最大值為D．管壁對(duì)小球的彈力最大值為2、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比3、如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí)，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對(duì)物塊B的拉力為40NC．地面對(duì)物塊B的摩擦力為50ND．地面對(duì)物塊B的支持力為50N4、在x軸的原點(diǎn)O和軸上的P點(diǎn)，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d5、人們?cè)谔骄科綊佭\(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，將平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿水平方向的運(yùn)動(dòng)和沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系圖像，由圖像可知這個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關(guān)系為A．B．C．D．6、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R27、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過(guò)程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，向心力大小是6NB．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，向心力大小是14NC．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿作用力的大小為6ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿作用力的大小為14N9、如圖所示，一輛可視為質(zhì)點(diǎn)的汽車以恒定的速率駛過(guò)豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說(shuō)法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過(guò)程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，其加速度不變10、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長(zhǎng)，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)(1)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示，下列表述正確的是___A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比(2)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖：彈簧的勁度系數(shù)__N/m；12、（10分）(本題9分)通過(guò)理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長(zhǎng)度的變化量）．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)d．②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時(shí)，彈簧對(duì)小球做功，使小球彈起，測(cè)得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測(cè)得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L(zhǎng)．（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴_定什么物理量？請(qǐng)用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、H的關(guān)系式是：l＝____________；B同學(xué)測(cè)出的物理量l與d、h、L的關(guān)系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源____________________________________________________________________________________________________________．

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、C【解析】

對(duì)于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，在無(wú)窮遠(yuǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；點(diǎn)電荷靠近兩個(gè)電荷的連線的中點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力不做功；中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，則庫(kù)侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．【詳解】AB．由等量正負(fù)電荷的電場(chǎng)分布可知，兩電荷連線中垂線上的電場(chǎng)線水平向右，因此電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過(guò)程，電場(chǎng)力和速度方向垂直；電場(chǎng)力（庫(kù)侖力）不做功；故AB錯(cuò)誤；C．在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：；根據(jù)矢量的合成法則，則有電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫(kù)侖力為，故C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)的分析，結(jié)合受力分析可知，彈力與庫(kù)侖力平衡，則管壁對(duì)小球的彈力最大值為，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確等量異號(hào)電荷的中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況，同時(shí)要結(jié)合動(dòng)能定理和矢量合成原理分析，注意與等量同種電荷的區(qū)別．2、C【解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯(cuò)誤。B.只有當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯(cuò)誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度平方成正比，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯(cuò)誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯(cuò)誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對(duì)物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯(cuò)誤，D正確。4、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式，可知場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場(chǎng)強(qiáng)度的位置偏離點(diǎn)電荷Q2，偏向點(diǎn)電荷Q1，則場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．5、C【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，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.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、ACD【解析】

光敏電阻光照時(shí)阻值減小，則電路中的總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；則并聯(lián)支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則A正確，B錯(cuò)誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數(shù)變?。粍t并聯(lián)支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則CD正確；故選ACD.7、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：桿子對(duì)小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對(duì)、D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．9、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過(guò)程中因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^(guò)程中，因速率恒定，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯(cuò)誤10、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯(cuò)誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則小球重力勢(shì)能的減小等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加和B的重力勢(shì)能的增加．故C錯(cuò)誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減?。訟上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的分解與合成的應(yīng)用【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問(wèn)題．二、實(shí)驗(yàn)題11、C【解析】

（1）[1]由圖像可知，直線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為彈簧的原長(zhǎng)，可知a的原長(zhǎng)比b的短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)F=kx可知，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；由圖像可知彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，但是與長(zhǎng)度不成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C；（2）彈簧的勁度系數(shù)為：；12、見(jiàn)解析【解析】（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行形變量的測(cè)量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律