2022-2023學年江蘇省南京市玄武高級中學物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、物體從點出發(fā)，沿水平直線運動，取向右的方向為運動的正方向，其圖像如圖所示，則物體在最初的內（）A．物體始終向右運動B．物體做勻變速直線運動，加速度方向始終向右C．前內物體的平均速度與后內的平均速度相同D．時刻，物體與點距離最遠2、(本題9分)質量為m的小球從桌面高度以速度豎直向上拋出，桌面離地高度為h，小球能達到的最大離地高度為H．若以桌面作為參考平面，不計空氣阻力，則（）A．小球拋出時的機械能為B．小球落地前瞬間的機械能為C．小球在最高點的機械能為mghD．小球在最高點的機械能為mgH3、關于對元電荷的理解，下列說法正確的是A．元電荷就是電子B．元電荷就是質子C．元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量D．元電荷是帶電荷量最小的帶電粒子4、如圖所示，某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向對岸游去．江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關系是()A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間短C．水速大時，路程長，時間不變D．路程、時間與水速無關5、(本題9分)如圖為某汽車在平直公路上啟動時發(fā)動機功率P隨時間t變化的圖象，圖中Pe為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為vm，據(jù)此可知A．t1﹣t2時間內汽車一定做勻速運動B．0﹣t1時間內發(fā)動機做的功為Pet1C．汽車勻速運動時受的阻力為D．t1時刻汽車恰好達到最大速度vm6、(本題9分)開普勒－22b是2011年12月人類發(fā)現(xiàn)的第一顆位于類太陽恒星適居帶的太陽系外行星，它的直徑約為地球的2.4倍，距離地球約600光年．如果開普勒－22b的密度與地球的相當，那么，開普勒－22b的第一宇宙速度約是地球第一宇宙速度的A．2.42倍 B．2.4倍 C．倍 D．1/倍7、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對小球A的彈力減小C．地面對小球B的彈力一定不變 D．兩個小球之間的距離增大8、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功9、(本題9分)我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠，宇航員所受到重力越小10、下列關于電場強度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強度與點電荷所受電場力成正比，與點電荷的電荷量成反比B．由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確11、(本題9分)如圖所示，繩的上端固定在O點，下端系小球P．P與斜面Q的接觸面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面勻速運動。從圖中實線位置到虛線位置過程中A．摩擦力對小球P做正功B．斜面Q對小球的彈力垂直于斜面因此對小球不做功C．繩的拉力對小球P不做功D．推力F對斜面做的功和小球P對斜面做的功的絕對值相等12、(本題9分)關于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當加速度為零時，取得速度的最大值二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學采用如圖甲所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實驗器材，其名稱是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學通過正確實驗操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計數(shù)點0、4兩點間的距離為___________cm；(4)已知打點計時器的電源頻率為50Hz，計算得出打下計數(shù)點5時紙帶速度的大小為___________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(5)在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動能，這樣產生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒。在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說明原因___________。14、（10分）某同學用如圖所示的實驗裝置探究功與速度變化的關系。實驗步驟如下：a.安裝好實驗器材。b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下彈出，沿木板滑行。在紙帶上選擇合適的點距確定小車的速度v1。c.換用2條、3條……同樣的橡皮筋重復幾次（每次都從同一初始位置釋放小車），分別求出小車的速度vl、v2……。d.通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動。結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）實驗中，除電火花打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的還有___________和___________。（填選項代號）A．220V、50Hz的交流電源B．低壓直流電源C．刻度尺D．秒表E.天平F.彈簧測力計（2）實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________.A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．確保橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點跡不清晰三、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)一根長為的細線，一端固定于點，另一端拴一質量為的小球，當小球處于最低點平衡位置時，給小球一定的初速度，要使小球能在豎直平面內作圓周運動并通過最高點，（重力加速度為）(1)至少應多大？(2)小球在最低點和最高點受到繩子作用的拉力差是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量為m=1kg的小球從A點沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計通過B點時的能量損失，然后依次滑入兩個相同的圓形軌道內側，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個圓形軌道的最高點，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點運動，E點右側有一壕溝，E、F兩點的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長為L1=1m，DE長為L1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個圓形軌道的最高點時的速度；（1）小球通過第一個圓軌道最高點時對軌道的壓力的大小；（3）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球從A點釋放時的高度的范圍是多少？17、（12分）如圖所示，一對平行金屬極板相距，兩板間勻強電場方向向下，場強大小，其中下極板接地（零電勢）．A點距下板為，B板距下板為，試求：（電子電荷量為）（1）兩金屬板之間的電勢差大??；（2）將一個電子從A點移動到B點電場力做的功？電子的電勢能是增加還是減少？

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、B【解析】

A．由圖象可知：前2s內物體的速度圖象在時間軸的下方，說明物體的運動方向與正方向相反，即向左運動，故A錯誤；B．v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運動，斜率表示加速度，斜率是正值說明方向向右，故B正確；C．前內物體的平均速度與后內的平均速度大小相同，方向相反，選項C錯誤；D．根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移。在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負，可知：t=2s時刻，物體與O點距離最遠，且位移是負值，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．小球運動過程中，只受重力，機械能守恒，若以桌面作為重力勢能的零參考平面，有小球拋出時的機械能

E=mv2；選項A錯誤；BCD．由于小球的機械能守恒，即機械能保持不變，所以在最高點和落地時的機械能都是mv2，或者為mg(H-h)，選項B正確CD錯誤；故選B．【點睛】本題關鍵根據(jù)機械能守恒定律，小球的機械能總量不變，小球任意位置的機械能都等于初位置和最高點的機械能．3、C【解析】元電荷是一個電子帶的電荷量，不是電子，也不是質子，元電荷又稱“基本電量”或“元電荷”，是物理學的基本常數(shù)之一，常用符號e表示，是一個電子或一個質子所帶的電荷量，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。故ABD錯誤，C正確；故選C?！军c睛】元電荷是一個電子帶的電荷量，不是電子，也不是質子，是一個電子或一個質子所帶的電荷量，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。4、C【解析】

本題考查的是合運動和分運動之間的關系：合運動與分運動之間存在如下的特點：(1)獨立性原理：各個分運動之間相互獨立，互不影響．(2)等時性原理，合運動與分運動總是同時開始，同時結束人在游泳過河時，渡河方向的速度不受水流速度的影響，因此渡河時間不變，水速越大，水平方向的位移越大，則合位移越大，即路程越大，因此C正確ABD錯誤5、C【解析】

由P=Fv=Fat且結合圖像可知，0～t1時間內汽車做勻加速直線運動，t1（s）達到額定功率，根據(jù)P=Fv，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，t1-t2時間內汽車做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故AD錯誤；0-t1時間內發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以0-t1時間內發(fā)動機做的功小于Pet1．故B錯誤。當F=f時速度最大，，所以：．故C正確；6、B【解析】

第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，則有，又，則；因R開=2.4R地，則v開=2.4v地。A.2.42倍，與結論不相符，選項A錯誤；B.2.4倍，與結論相符，選項B正確；C.倍，與結論不相符，選項C錯誤；D.1/倍，與結論不相符，選項D錯誤；7、BCD【解析】

先以A球為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對小球B的彈力的變化．由庫侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【詳解】以A球為研究對象，分析受力，如圖所示：設B對A的庫侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動少許時θ減小，假設A球不動，由于A、B兩球間距變小，庫侖力增大，A球上升，庫侖力與豎直方向夾角變小，則N1減?。僖訟B整體為研究對象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對小球B的彈力一定不變由上分析得到庫侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫減小，根據(jù)庫侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應選：BCD．【點睛】本題考查了連接體問題的動態(tài)平衡，整體法隔離法相結合是解決此類問題根本方法．8、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因為物體P向左下方勻速運動，所以支持力不做功。物體運動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負功，根據(jù)作用力與反作用力的關系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。9、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg10、BC【解析】

A.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關,不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯誤B.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關,由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯誤；11、ACD【解析】

A、斜面對的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力與的位移方向夾角為銳角，所以斜面對的摩擦力對小球做正功，故選項A正確；B、斜面對小球的彈力垂直于斜面，小球速度垂直于細線，則斜面Q對小球的彈力對小球做正功，故選項B錯誤；C、拉力沿著繩子收縮方向，小球速度方向垂直于繩子，故繩的拉力對小球不做功，故選項C正確；D、對斜面受力分析，受推力、重力、地面對斜面的支持力、小球對斜面的壓力和摩擦力，由于地面對斜面支持力和重力與斜面速度垂直不做功，根據(jù)動能定理，推力對斜面做的功和小球對斜面做的功的代數(shù)和為零，故推力對斜面做的功和小球對斜面做的功的絕對值相等，故選項D正確。12、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項D正確。點睛：解決本題的關鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺（2）重錘離打點計時器太遠（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。【解析】

第一空.實驗中不需要秒表測時間；要驗證的表達式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測量質量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點計時器太遠；第三空.計數(shù)點0、4兩點間的距離為3.11cm；第四空.打下計數(shù)點5時紙帶速度的大小為.第五空.第六空.在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能，這是由于有阻力造成的，這樣產生的誤差屬于系統(tǒng)誤差；第七空.第八空.這樣做不正確；因為若是機械能守恒，則mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。14、（1）AC（2）B【解析】

第一空.第二空.實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點計時器供電，需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離處理數(shù)據(jù)，故選AC；第三空.實驗中平衡小車受到的摩擦力，目的是使小車受到的合力等于橡皮筋的拉力，保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故選B。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)(2)【解析】

（1）根據(jù)機械能守恒：在最高點：解得（2）最低點：則16、(1)1m/s（1）40N(3)或【解析】⑴小球恰能通過第二個圓形軌道最高