新疆維吾爾自治區(qū)普通高中2022年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

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(xiě)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(xiě)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、(本題9分)在物理學(xué)建立與發(fā)展的過(guò)程中，有許多科學(xué)家做出了理論與實(shí)驗(yàn)貢獻(xiàn)。關(guān)于這些貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量了引力常量B．安培提出了分子電流假說(shuō)，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應(yīng)定律D．愛(ài)因斯坦在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等3、(本題9分)在研究曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí)，鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，若在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球?qū)⒆銮€運(yùn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明A．鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動(dòng)B．鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)C．鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)D．鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)自行車(chē)在水平路面上運(yùn)動(dòng)如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向5、(本題9分)關(guān)于電阻和電阻率，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比B．同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成正比，與它的長(zhǎng)度成反比C．所有材料的電阻率都隨溫度的升高而增大D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量6、(本題9分)下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是A．克服電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的電勢(shì)能減少B．電勢(shì)降落的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向C．電場(chǎng)中電勢(shì)為正值的地方，電荷的電勢(shì)能也為正值D．電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)7、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)動(dòng)物世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步，下列表述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬(wàn)有引力定律C．相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用D．愛(ài)因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推進(jìn)到高速領(lǐng)域8、“和諧”號(hào)動(dòng)車(chē)組列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺(jué)．我們把火車(chē)轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車(chē)速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差9、一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個(gè)小球，靜止時(shí)小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過(guò)彈簧的彈性限度）然后放開(kāi)，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對(duì)小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大D．彈簧的彈性勢(shì)能與小球的動(dòng)能之和一定減小10、如圖是一汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變11、(本題9分)關(guān)于加速度的定義式為,下列說(shuō)法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無(wú)關(guān)D．叫速度的變化率,在速度-時(shí)間圖像中與其斜率相對(duì)應(yīng)12、(本題9分)如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在位移從0增大到的過(guò)程中，木塊的重力勢(shì)能減少了B．在位移從0增大到的過(guò)程中，木塊的重力勢(shì)能減少了C．圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長(zhǎng)的繩子跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過(guò)傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及_____（寫(xiě)出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫(xiě)出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_(kāi)____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫(xiě)出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=5.00cm，若小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點(diǎn)的速率__________（）．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，半徑R＝0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m的水平軌道相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)＝0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ＝30o的光滑斜面連接．質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，g＝10m/s1．求：⑴小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)軌道的支持力大小；⑵小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．16、（12分）(本題9分)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大的提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答:(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回到拋出點(diǎn)．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．17、（12分）兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一根長(zhǎng)為L(zhǎng),不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與電場(chǎng)線平行，然后無(wú)初速度釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小；（2）小球到最低點(diǎn)的速度的大??；（3）經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小。

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、B【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量了引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．安培提出了分子電流假說(shuō)，研究了安培力的大小與方向，選項(xiàng)B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，故C錯(cuò)誤；D．普朗克在物理學(xué)中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

試題分析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對(duì)小球受力分析可知：，可得，故兩球運(yùn)動(dòng)的線速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；，解得，故運(yùn)動(dòng)周期相同，選項(xiàng)A正確；向心力：，故向心力不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；向心加速度：，解得，故向心加速度不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是分析小球的受力情況，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解出要比較的物理量，然后進(jìn)行討論；記住圓錐擺的周期公式．3、B【解析】

本題關(guān)鍵找出鋼球的速度方向和受力方向，從而判斷出鋼球做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；【詳解】A．在未放置磁鐵時(shí)，小鋼球的合力認(rèn)為是零，則做直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，合力方向即加速度的方向是指向磁體的方向，兩者不共線，球在做曲線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力或加速度與速度不在同一條直線上，就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確，CD錯(cuò)誤。4、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、D【解析】

A、是比值法來(lái)定義電阻的，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓、跟通過(guò)導(dǎo)體的電流沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電阻定義式，同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的橫截面積成反比，與它的長(zhǎng)度成正比，故B錯(cuò)誤；C、金屬的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，故C錯(cuò)誤；D、電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，故D正確。6、D【解析】

A.克服電場(chǎng)力做功時(shí)，即電場(chǎng)力做負(fù)功，則電荷的電勢(shì)能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.電勢(shì)降落最快的方向是場(chǎng)強(qiáng)的方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)中電勢(shì)為正值的地方，正電荷的電勢(shì)能為正值，負(fù)電荷的電勢(shì)能為負(fù)值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)D正確.7、AD【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可。【詳解】A項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A正確；B項(xiàng)：牛頓通過(guò)月地檢驗(yàn)證實(shí)了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：相對(duì)論并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，有各自成立范圍，故C錯(cuò)誤；D、愛(ài)因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推進(jìn)到高速領(lǐng)域，故D正確。故選：AD。【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。8、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動(dòng)能最大，故B正確；C．對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，從A到B的過(guò)程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢(shì)能最大，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能增大，則彈簧的彈性勢(shì)能與小球的動(dòng)能之和一定減小，故D正確。10、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車(chē)的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車(chē)的牽引力就要開(kāi)始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車(chē)的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車(chē)速度的增加，汽車(chē)的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．11、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關(guān)系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯(cuò)誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時(shí)間圖像中與其斜率相對(duì)應(yīng)，故D正確。12、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過(guò)程中，動(dòng)能增大，則圖線為木塊的動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系。由機(jī)械能的變化量等于動(dòng)能的變化量與重力勢(shì)能變化量之和，有得，即木塊的重力勢(shì)能減少了，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝F