山西省靜樂(lè)縣第一中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

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：（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、用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無(wú)法判斷2、(本題9分)如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開(kāi)關(guān)k閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)（）A．電壓表V1的示數(shù)不變 B．電壓表V1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)變小 D．電壓表V2的示數(shù)不變3、(本題9分)圖中實(shí)線所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為某試探電荷在僅受電場(chǎng)力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小B．該試探電荷帶負(fù)電C．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力一直做負(fù)功D．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中速度先增加后減少4、(本題9分)如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則桿對(duì)球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定5、(本題9分)如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則(

)A．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度B．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h6、(本題9分)如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂(lè)項(xiàng)目。為了研究蹦極過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將體驗(yàn)者視為質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)，他沿豎直方向由靜止開(kāi)始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長(zhǎng)為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來(lái)計(jì)算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長(zhǎng)量。重力加速度為g。在下落過(guò)程中，A．體驗(yàn)者的機(jī)械能保持不變B．當(dāng)彈性繩剛好被拉直時(shí)，彈性繩的彈力大小為kl0C．當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時(shí)，體驗(yàn)者速度達(dá)到最大D．體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度為7、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小8、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，球在前，球在后、、、，當(dāng)球與球發(fā)生碰擅后，、兩球的速度可能為（）A．、B．、C．、D．、9、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等10、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓?。cab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a到c的過(guò)程中．動(dòng)能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能增量為3mgRD．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中，水平外力做功為4mgR11、如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時(shí)速度為零，下列說(shuō)法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對(duì)值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：112、一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點(diǎn)用懸線系住，開(kāi)始時(shí)AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動(dòng)直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板的重力一直做正功B．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直減小D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能為二、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)某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過(guò)程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學(xué)是通過(guò)開(kāi)啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過(guò)程.14、（10分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm．（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)新干電池、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動(dòng)變阻器，0～10ΩF．滑動(dòng)變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器選_________．(填器材前面的序號(hào))②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，圖中有幾處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出其中的一處錯(cuò)誤：____________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小木塊以速度v0沖上放在光滑水平面上的質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板，小木塊在長(zhǎng)木板上相對(duì)靜止時(shí)，它們的最終速度為v，相互摩擦力為f，求小木塊在長(zhǎng)木板上滑行的距離。16、（12分）(本題9分)河寬d＝60m，水流速度v1＝6m／s，小船在靜水中的速度v2=3m／s，問(wèn)：(1)要使它渡河的時(shí)間最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短時(shí)間是多少?(2)要使它渡河的航程最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短的航程是多少?17、（12分）(本題9分)某汽車制造商研制開(kāi)發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=30kW的一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用型汽車，在某次性能測(cè)試中，汽車連同駕乘人員的總質(zhì)量m=2000kg，在平直路面上以額定功率由靜止啟動(dòng)，行駛過(guò)程中受到大小f=600N的恒定阻力.(1)求汽車的最大速度v；(2)若達(dá)到最大速度v后，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率立即改為P′=18kW，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后汽車開(kāi)始以不變的速度行駛，求這段時(shí)間內(nèi)汽車所受合力的沖量I.

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】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。2、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯(lián)接在電源兩端，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，V2測(cè)量路端電壓，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；3、B【解析】

A.由圖可知，b處電場(chǎng)線較密，則b處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場(chǎng)力方向向上，與電場(chǎng)線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項(xiàng)與題意相符；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，力和速度方向夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，故CD項(xiàng)與題意不相符。4、A【解析】

桿對(duì)小球的作用力的一個(gè)分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個(gè)分力提供了小球水平圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以桿對(duì)小球的作用力：，BCD錯(cuò)誤A正確5、B【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力，解得衛(wèi)星a、b半徑相同，所以周期、加速度相同；故AD錯(cuò)誤；衛(wèi)星a的半徑大于c，所以衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度；故B正確；第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，其值最大，所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于或等于它，故C錯(cuò)誤；故選B6、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對(duì)體驗(yàn)者做負(fù)功，則此時(shí)體驗(yàn)者的機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)彈性繩剛好被拉直時(shí)，彈性繩無(wú)形變，此時(shí)的彈力大小為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因彈性繩被拉直后，開(kāi)始階段彈力小于重力，體驗(yàn)者的加速度向下，即加速向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗(yàn)者的重力時(shí)，體驗(yàn)者的加速度減為零，此時(shí)體驗(yàn)者速度達(dá)到最大，選項(xiàng)C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時(shí)體驗(yàn)者達(dá)到的速度為，以后還會(huì)加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，直到速度最大，可知體驗(yàn)者達(dá)到的最大速度大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過(guò)程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．8、AB【解析】?jī)汕蚺鲎策^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以兩球的初速度方向?yàn)檎较?如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律得:解得速度為如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞：由機(jī)械能守恒定律得解得：;所以碰后；AB對(duì)；CD錯(cuò)；故AB正確點(diǎn)睛：兩球碰撞過(guò)程,系統(tǒng)不受外力,故碰撞過(guò)程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒;碰撞過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能可能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律,碰撞后的系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能;同時(shí)考慮實(shí)際情況,碰撞后A球速度不大于B球的速度.9、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．10、BC【解析】設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動(dòng)能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球從a到c的過(guò)程中，動(dòng)能增量為，選項(xiàng)B正確；小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有：，上升的高度；此段時(shí)間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，小球的重力勢(shì)能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：本題主要是考查功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對(duì)系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對(duì)系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機(jī)械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)”，不是從a到c的過(guò)程，這是易錯(cuò)點(diǎn)．11、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，；所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理知，段和段的動(dòng)能變化絕對(duì)值相等，小物體在段和段合外力做功絕對(duì)值之比為1：1，故選項(xiàng)C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

A．板擺動(dòng)直至最后靜止過(guò)程中，有向下轉(zhuǎn)動(dòng)也有向上轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板的重力不是一直做正功，故A錯(cuò)誤；

BC．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負(fù)功，除重力外的空氣阻力一直做負(fù)功所以機(jī)械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能變化量為0，損失的機(jī)械能即為減少的重力勢(shì)能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能為，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1等壓【解析】

（1）[1]．由圖2看出圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1．（2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為p，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過(guò)程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：pS=p0S即p=p0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．14、0.680CE導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上或者電壓青蝦程接錯(cuò)【解析】

（1）[1]．由圖所示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；（2）①[2][3]．兩節(jié)新的干電池，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，若選取電壓表15V，測(cè)量讀數(shù)誤差較大，因此電壓表選A；電路最大電流約為，電流表應(yīng)選C；金屬絲的電阻大約為5Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作在保證安全的前提下，應(yīng)選擇較小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E。②[4]．由圖示電路圖可知，導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器的滑片上，這是錯(cuò)誤的，導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱