安徽省阜陽市潁州區(qū)第三中學2022-2023學年物理高一下期末考試試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)質量為m的小球．從桌面上豎直拋出，桌面離地高為h．小球能到達的離地面高度為H，若以桌面為零勢能參考平面，則小球距離地面為H時的重力勢能為（）A．mgH B．mgh C．mg（H＋h） D．mg（H-h）2、如圖所示，在勻強電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長L=4cm的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢分別為-4V、0、8V、12V。則下列說法正確的是A．E點的電勢B．A、F間的電勢差UAF=0C．該勻強電場的場強大小E=100V/mD．該勻強電場的電場線垂直于BF連線，且指向A3、(本題9分)一段粗細均勻的金屬導體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導體單位體積內的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，要想得出通過導體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個條件（）A．導體的長度L B．導體的電阻R C．導體的橫截面積S D．導體兩端的電壓U4、在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來都靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．分開時甲獲得的動量大小大于乙的動量大小C．在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小5、高速公路上常有區(qū)間測速的警示牌，如圖所示。根據(jù)這個警示牌，小汽車通過這個區(qū)間的時間()A．不應超過10min B．不應超過6minC．不應短于10min D．不應短于6min6、兩個相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．7、如圖所示，電源的電動勢和內阻分別為E、r，R0=r滑動變阻器的滑片P由a向b緩慢移動，則在此過程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大8、質量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv9、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大10、(本題9分)關于電容器的電容，下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時，電容也不為零D．電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量11、(本題9分)質量為1kg的小球A以2m/s的速度與質量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s12、(本題9分)磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán)．將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為順時針方向D．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為逆時針方向二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為驗證機械能守恒定律，選用了如圖所示的實驗裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點來驗證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實驗，除了電源、開關、導線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(3)下列哪些操作對減小實驗誤差有幫助___________A．將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處B．固定打點計時器時，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質量應適當大些D．圖中夾子的質量盡量小14、（10分）(本題9分)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，打點計時器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點間的時間間隔均為0.10s，根據(jù)圖中給定的長度，計算小車加速度大小為__________，打下C點時小車的速度大小為____________。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，長為L的細線，拴一質量為m的小球，細線另一端固定于O點，讓小球在水平面內做勻速圓周運動，這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細線對小球拉力F的大??；(2)小球運動的周期；(3)小球運動的線速度大小。16、（12分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實驗、單擺實驗、陀螺實驗、水球實驗等。為了簡化問題便于研究，將“天宮一號”繞地球的運動視為勻速圓周運動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時間為t，“天宮一號”作勻速圓周運動的半徑為r，地球質量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運行的線速度大??；(2)求在這次太空授課的時間t內“天宮一號”與地心連線所轉過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個可以測質量的方案。17、（12分）一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質量m=0.10kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H=1.00m開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當小球運動到B點時的速度大小；（2）繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求小球落到C點時的瞬時速度的大??；（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．

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、D【解析】

根據(jù)重力勢能得定義可知在最高點得重力勢能為mg（H-h），D正確2、D【解析】

A．由幾何知識知，與平行且；因電場是勻強電場，則，即，代入數(shù)據(jù)可得：．故A項錯誤．B．由幾何知識知，與平行且相等；因電場是勻強電場，則．故B項錯誤．CD．、，電場是勻強電場，又電場線由電勢高處指向電勢低處，則電場線垂直于如圖；由幾何知識可得，電場線垂直于BF連線，且指向A；據(jù)可得，．故C項錯誤，D項正確．3、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動速率v以及導體單位體積內的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導體的橫截面積S即可求出電流大??；或者同時知道導體兩端的電壓U和導體的電阻R；A.知道導體的長度L不能求解導體的電流，選項A錯誤；B.只知道導體的電阻R不能求解導體的電流，選項B錯誤；C.還需知道導體的橫截面積S可以求解導體的電流，選項C正確；D.只知道導體兩端的電壓U不能求解導體的電流，選項D錯誤；4、C【解析】

A.在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故A錯誤；B.根據(jù)動量守恒定律，則m甲C.由動能定理1滑行的距離x=vD.根據(jù)牛頓第二定律，在分開后，甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小，都等于a=μg，兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯誤。5、C【解析】

由警示牌可知小汽車最大速度為：vm=120km/h、s=20km；則小汽車在區(qū)間測速段運動的最短時間為：；A.不應超過10min，與結論不相符，選項A錯誤；B.不應超過6min，與結論不相符，選項B錯誤；C.不應短于10min，與結論相符，選項C正確；D.不應短于6min，與結論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】

由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時，開始時的庫侖力：，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力：，所以庫侖力是原來的，即.A.與分析結果不相符；故A錯誤.B.與分析結果不相符；故B錯誤.C.與分析結果相符；故C正確.D.與分析結果不相符；故D錯誤.7、CD【解析】試題分析：當變阻器滑片滑到中點時，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當在a端時，外電路電阻等于電源內阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當P點位于中點時，減小到最小，之后又開始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點：考查了電路的動態(tài)分析點評：本題是動態(tài)變化分析問題，關鍵抓住變阻器滑片處于中點時，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．8、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運動，故不一定等于fv，故D錯誤。9、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。10、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無關；電容器的電容是定值，未充電時，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對面積有關．11、AD【解析】碰撞前總動量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動量守恒。碰撞后總動能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．12、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應電流，而因為B是超導體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應現(xiàn)象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應電流的磁場應向下，B中感應電流方向從上向下看應為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】本題考查楞次定律以及超導現(xiàn)象，認真審題是解題的關鍵，本題易錯選A，易認為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應電流消失的結論，再就是要熟練掌握楞次定律．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實驗原理可知，若用B、E兩點來驗證，則需要測B、E兩點間的距離及B、E兩點對應的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時刻的速度來進行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計數(shù)點間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點計時器可以記錄重物下落的時間，所以不需要秒表，故B錯誤；

C．根據(jù)可知，在不需要求出動能的增加量與重力勢能的減少量的具體數(shù)據(jù)時，可以不測質量，故C錯誤；

D．本實驗不需要測量力的大小，所以不需要彈簧測力計，故D錯誤。

故選A；

第五空.A．只要保證有足夠的距離使紙帶打出數(shù)量足夠的點，不要求將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處，故A錯誤；

B．為減小紙帶與打點計時器間的摩擦力，固定打點計時器時，應該使紙帶限位孔的連線保持豎直，故B正確；

C．為減小重物在下落過程中所