廣元市重點中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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、如圖甲所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器的最大值為20Ω。當只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，得到電壓表和電流表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示；當只閉合開關(guān)S、S2，移動滑動變阻器的滑片P，得到小燈泡L的伏安特性曲線如圖丙所示。則下列正確的是A．E=6VB．R2=0.1ΩC．當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，小燈泡的電阻為10ΩD．只閉合開關(guān)S、S1時，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先變大后變小2、(本題9分)在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須（

）A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時拋出兩球D．A球的初速度小于B球的初速度3、秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．擺到最高點時 D．擺到最低點時4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．路程 B．加速度 C．時間 D．質(zhì)量5、左端封閉右端開口粗細均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時如圖所示，若讓管保持豎直狀態(tài)做自由落體運動，則（）A．氣體柱Ⅰ長度減小B．氣體柱Ⅱ長度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．速度B．功C．質(zhì)量D．動能7、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動性能時得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動性能最好D．丙的制動性能最好8、如圖所示，兩個電源的電動勢均為，內(nèi)阻均為，，直流電動機內(nèi)阻。當調(diào)節(jié)滑動變阻器時，圖甲電路輸出功率最大。調(diào)節(jié)滑動變阻器使圖乙電路中的電流與圖甲電路中的電流相等，此時電動機消耗的電功率為，則此時的阻值和電動機的熱功率為（）A． B． C． D．9、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∶810、如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運動到底端．在此過程中，兩個物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同11、如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒12、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s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)用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗（1）若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如下圖所示，0、A、B、C、D為相鄰的幾點，測的OA=0.18cm、OB=0.76cm、OC=1.71cm、OD=3.04cm,査出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則重物在B點時的動能=____J．從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量是______J，由此得出的結(jié)論是__________．(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v量出出下落的距離以v2/2力縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的________．就證明機械能是守恒的，圖像的斜率代表的物理量是_______．A．B．C．D．14、（10分）用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖甲中未標出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_______；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=___________．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）如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．16、（12分）如圖所示，細線下吊著一個質(zhì)量為M的沙袋（可看作質(zhì)點），構(gòu)成一個單擺，擺長為l。一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動，已知重力加速度為g，求：（1）子彈射入沙袋后沙袋的速度大小v；（2）子彈射入沙袋過程中生熱是多少Q(mào)；（3）子彈和沙袋一起上升的最大高度h.17、（12分）(本題9分)如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取，）（1）求P第一次運動到B點時速度的大小。（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

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】

AB．只閉合開關(guān)S、S1時，由閉合電路歐姆定律可得，電壓表和電流表示數(shù)關(guān)系對應(yīng)的表表達式為，與圖乙對比可得：、；解得：、．故AB兩項錯誤．C．由圖丙得，當小燈泡L兩端的電壓為2.0V時，流過燈泡的電流為0.4A，小燈泡的電阻．故C項錯誤．D．只閉合開關(guān)S、S1時，滑動變阻器消耗的功率；滑動變阻器的最大值為20Ω，滑動變阻器的滑片從最左端向右移動過程中，滑動變阻器消耗的功率先增大后減?。蔇項正確．2、C【解析】由于相遇時A、B做平拋運動的豎直位移h相同，由h=12gt23、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個位置拉力最大．因為單擺在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因為最低點時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點時繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．4、B【解析】路程、時間和質(zhì)量都是只有大小無方向的物理量，是標量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故選B.5、A【解析】

設(shè)大氣壓強為，由圖示可知，封閉氣體壓強：當U型管做自由落體運動時，水銀處于完全失重狀態(tài)，對封閉氣體不產(chǎn)生壓強，封閉氣體壓強都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強不變，溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變，氣柱長度不變，左管中水銀柱A不動，故B錯誤，C錯誤。6、A【解析】

速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、質(zhì)量和動能只有大小無方向是標量；故選A.7、AC【解析】

AB．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯誤；CD．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動時，乙的加速度最大，所以乙的制動性能最好，故C正確，D錯誤。【點睛】本題是為速度—時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．8、AD【解析】

AB．對于甲圖，當電路的內(nèi)阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，則甲圖中電流為根據(jù)題意知，圖乙電路中的電流也為I=1A

電動機消耗的電功率PM=2W，根據(jù)PM=UMI，得UM=2V則變阻器兩端的電壓U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V故A正確，B錯誤。

CD．電動機的熱功率P=I2R0′=1W故C錯誤，D正確。

故選AD。9、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.10、CD【解析】

對于任意一個傾角為θ的斜面，設(shè)物體運動的時間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運動的時間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時間t不同，所以重力的沖量不同；故A項不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時間不同可知重力的平均功率不同；故B項不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項符合題意.11、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。12、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.072；0.074；在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；C；重力加速度；【解析】

（1）明確了實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．由AC間的平均速度求出B點的速度，再求重物在B點時的動能．OB距離等于重物從開始下落到B點的高度h，由求出重力勢能的減小量，并得出結(jié)論．（2）根據(jù)需要驗證的方程，根據(jù)數(shù)學(xué)式選擇圖象，并分析斜率的意義．【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，面積打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為，重物在B點時的動能，從開始下落到B點的過程中，重物的重力勢能減少量，在實驗誤差允許范圍內(nèi)減少的物體重力勢能等于增加的動能，物體自由下落的過程中機械能守恒；（2）本實驗需要驗證的方程是，約去質(zhì)量m，即為，所以圖象是過原點的直線，故選C，根據(jù)數(shù)學(xué)可知：圖象斜率等于重力加速度g．【點睛】驗原理是實驗的核心，根據(jù)原理作圖象、分析誤差、選擇器材、安排實驗步驟等等．圖象往往從數(shù)學(xué)角度理解物理意義．14、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：。

第二空.物體的初速度為零，所以動能的增加量為：△Ek＝(m1+m2)v52?0＝0.576J；第三空.重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；

第四空.由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等，因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。

第五空.題中根據(jù)機械能守恒可知，（m2-m1）gh＝(m1+m2)v2，即有：v2＝gh，所以v2?h圖象中圖象的斜率表示g，由圖可知，斜率k=g==4.85，故當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.7m/s2。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）12W（2）；【解析】

（1）P移至A端時，R3被短路．等效電路如圖所示．外電路的總電阻為電路中總電流為A電源的電動勢為E=U+Ir=6V當P移至B端時，R2、R3、R4均被短路，電路中總電流為A電源的總功率為W（2）電源的效率：P在A端時，電源的效率為P在B端時，電源的效率為16