山西省芮城縣2022年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運(yùn)動情況是（）A．仍靜止不動 B．向下運(yùn)動C．向上運(yùn)動 D．無法判斷2、在越野賽車時，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：44、(本題9分)設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2V速度勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)功率為()A．2PB．4PC．8PD．無法確定5、(本題9分)已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時間內(nèi)起重機(jī)將貨物以加速度a加速升高h(yuǎn),則在這段時間內(nèi)敘述正確的是(重力加速度為g)()A．貨物的動能一定增加mah-mgh；B．貨物的機(jī)械能一定增加mah；C．貨物的重力勢能一定增加mah；D．貨物的機(jī)械能一定增加mah+mgh；6、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動，應(yīng)該再加上另一個力的作用，則加上去的這個力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ7、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N8、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小10、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶811、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等12、一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向?yàn)檎较?，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)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)用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8/s2（1）下列做法正確的有____________A．圖甲中的兩限位孔必須在同一豎直線上B．實(shí)驗(yàn)中需要測量出重錘的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時，先放手松開紙帶再接通打點(diǎn)計時器D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用密度較大的重錘（2）若重錘質(zhì)量為m．選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢能是______J，打下C點(diǎn)時重物的動能是________J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中，重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，寫出一條產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____14、（10分）(本題9分)用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護(hù)電阻R0.除蓄電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應(yīng)該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）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，傾角的斜面固定在水平面上，斜面長L=4m，質(zhì)量m=10kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：(1)物塊從斜面頂端滑到底端的過程中克服摩擦力做的功；(2)物塊滑到斜面底端時重力的功率。16、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測得小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m，小球運(yùn)動中所受空氣阻力忽略不計，，求：(1)小球在空中運(yùn)動的時間；(2)拋出點(diǎn)距離地面的高度；(3)小球落地時重力的功率．17、（12分）(本題9分)如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運(yùn)動，設(shè)滑塊與小球碰撞時不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達(dá)式。

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】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運(yùn)動，即C正確2、C【解析】

賽車做的是曲線運(yùn)動，賽車受到的合力應(yīng)該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．3、B【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運(yùn)行周期T的平方之比為常數(shù)，即R3兩行星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長軸之比為4：1，故ACD錯誤，B正確．故選B．考點(diǎn)：開普勒第三定律4、C【解析】由題意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，當(dāng)飛機(jī)速度為2v時，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正確．5、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律可知，貨物在上升過程中受到的合力：F合在貨物上升h的過程中，根據(jù)動能定理：F合則貨物上升到最高點(diǎn)的動能增加量為：Δ又因?yàn)樯仙^程中，貨物的重力勢能增加量為Δ所以，貨物的機(jī)械能一定增加了ΔE=Δ故本題選D。6、B【解析】

要使物塊沿AB方向運(yùn)動，恒力F與另一個力的合力必沿AB方向，當(dāng)另一個力與AB方向垂直時為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯誤，B正確．故選：B7、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運(yùn)動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運(yùn)動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD8、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．9、ABC【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對10、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯誤.11、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯誤。12、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點(diǎn)評】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD2.68m2.59m重物受到的空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦阻力【解析】（1）A、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，故A正確．B、因?yàn)樵谠搶?shí)驗(yàn)中要比較的是mgh、的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，故B錯誤．C、實(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤．D、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故D正確．故選AD．（2）重物減少的重力勢能為：，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，可得C點(diǎn)的速度為，則打下C點(diǎn)時的動能為．（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦阻力．【點(diǎn)睛】了解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答．重物減少的重力勢能為mgh，根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點(diǎn)C時的速度大小，從而求出動能；由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能．14、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動勢，選3V量程，（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動勢約為2V，則定值電阻應(yīng)選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應(yīng)為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻：；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)160J(2)240W【解析】

（1）對物體受力分析可知，物體受到的滑動摩擦力大小為：物塊從斜面頂端滑到底端的過程中，摩擦力做功：解得故物塊從斜面頂端滑到底端的過程中克服摩擦力做的功為160J（2）設(shè)物塊到達(dá)到斜面底端的速度為v，根據(jù)動能定理得解得m/s此時重力的功率為解得W16、(1)t=