華中師大一附中2023年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、機(jī)器人大賽中，為研究機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)建立平面直角坐標(biāo)系某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0，0)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1，3)，緊接著又由點(diǎn)(1，3)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3，4)，所用總時(shí)間是10s。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度為1m。則在整個(gè)過(guò)程中A．機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B．機(jī)器人的路程為6mC．機(jī)器人的位移大小為7mD．機(jī)器人的平均速度大小為0.5m/s2、如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開(kāi)始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相同B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同C．b比a先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量相同D．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量不同3、如圖所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來(lái)的兩個(gè)相同的帶電小球A、B，左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí)，兩懸線都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離．下列說(shuō)法中正確的是（）A．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較大B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大D．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較小4、(本題9分)跳臺(tái)滑雪是利用自然山形建成的跳臺(tái)進(jìn)行的滑雪運(yùn)動(dòng)之一，起源于挪威。運(yùn)動(dòng)員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺(tái)的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機(jī)械能始終保持不變5、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“V”形槽，其底部BC是一段圓弧，兩側(cè)都與光滑斜槽相切，相切處B、C位于同一水平面上．一小物體從右側(cè)斜槽上距BC平面高度為2h的A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧槽再滑上左側(cè)斜槽，最高能到達(dá)距BC所在水平面高度為h的D處，接著小物體再向下滑回，若不考慮空氣阻力，則()A．小物體恰好滑回到B處時(shí)速度為零B．小物體尚未滑回到B處時(shí)速度已變?yōu)榱鉉．小物體能滑回到B處之上，但最高點(diǎn)要比D處低D．小物體最終一定會(huì)停止在圓弧槽的最低點(diǎn)6、(本題9分)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，人的速度為v，人的拉力為F(不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說(shuō)法正確的是()A．船的速度為 B．船的速度為vsinθC．船的加速度為 D．船的加速度為7、(本題9分)一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)8、(本題9分)如圖所示，為碼頭拖船作業(yè)的示意圖，質(zhì)量為的汽車(chē)在平直路面上運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車(chē)與定滑輪之間的輕繩始終水平。當(dāng)牽引輪船的輕繩與水平方向的夾角為時(shí)，輪船的加速度大小為，繩的拉力對(duì)船做功的功率為，汽車(chē)受到的阻力大小為，輪船的速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)汽車(chē)的加速度為B．此時(shí)繩的拉力C．此時(shí)汽車(chē)的速度為D．此時(shí)汽車(chē)牽引力的功率9、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國(guó)選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說(shuō)法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無(wú)關(guān)D．無(wú)論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上10、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)B．合外力對(duì)物體做的功C．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物從高處由靜止開(kāi)始下落，重物上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時(shí)，同學(xué)們舍棄了前面較密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C……，測(cè)出O到A、B、C……的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，電源的頻率為f=50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)室，供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇________________；A．質(zhì)量為100g的鉤碼

B．質(zhì)量為10g的砝碼

C．質(zhì)量為200g的木球

D．質(zhì)量為10g的塑料球（2）打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB為_(kāi)_________m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示．圖線的斜率等于______________的數(shù)值，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________．12、（10分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導(dǎo)電的液體，整個(gè)容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉(zhuǎn)起來(lái)（液體可視為電動(dòng)機(jī)），電壓表的示數(shù)為，問(wèn)：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉(zhuǎn)；（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）(2)通過(guò)電源的電流為多大______？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A.畫(huà)出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：可知機(jī)器人的軌跡不是直線；故A錯(cuò)誤.B.機(jī)器人的軌跡為兩段直線，前一段長(zhǎng)度：s1=32+C.機(jī)器人的位移：x=3D.平均速度：v=2、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達(dá)S；由機(jī)械能守恒定律可知，a，b到達(dá)S點(diǎn)的速度大小要相同．但a自由下落，到達(dá)S點(diǎn)速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達(dá)S點(diǎn)速度方向水平向左，故它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量大小相等，方向不同，所以它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同；兩個(gè)物理的初動(dòng)量為0，末動(dòng)量的方向不相同，所以它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同，故A錯(cuò)誤；B.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量變化量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量不同，故D正確．3、B【解析】

根據(jù)電荷間的相互作用可知，A應(yīng)該帶負(fù)電，B帶正電，A才能受到+Q的向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到+Q向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡；所以選項(xiàng)AD均錯(cuò)誤；對(duì)于A球來(lái)說(shuō)，兩邊帶電球的間距相等，故帶電量也相等，即B球帶電量與+Q球的電量相等；對(duì)于B球來(lái)說(shuō)，因?yàn)锳離B較近，故要想與+Q球產(chǎn)生相等的力，A球的電量比+Q球的電量較少就可以了，所以A球所帶的電荷量較小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤．【點(diǎn)晴】對(duì)于小球所帶電的性質(zhì)，我們可以采用假設(shè)的方法，若使它們都平衡，則AB這二個(gè)球必須受到平衡力的作用；對(duì)于電量的大小，我們可以先針對(duì)球A分析，再針對(duì)球B分析，找其關(guān)系，最后再綜合對(duì)比．4、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度不共線；運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小.【詳解】運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中，摩擦力減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、C【解析】試題分析：小球從A滑動(dòng)到D的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgh-Wf=0；即克服阻力做的功Wf為mgh；從D返回的過(guò)程，由于彈力和重力的徑向分力的合力提供向心力，有：，由于返回時(shí)的速度小于開(kāi)始時(shí)經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)的速度，故返回時(shí)彈力減小，故滑動(dòng)摩擦力減小，克服摩擦力做的功小于mgh，故物體會(huì)超出B點(diǎn)，但超出高度小于h；故AB錯(cuò)誤，C正確；滑塊不一定能夠到達(dá)最低點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：6、AC【解析】

AB．船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則船的速度為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小為，C正確，D錯(cuò)誤。7、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無(wú)關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來(lái)的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過(guò)改變正對(duì)面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來(lái)改變電容．8、ABD【解析】由加速度、速度分解此時(shí)汽車(chē)的速度為，此時(shí)汽車(chē)的加速度為，A正確C錯(cuò)誤；此時(shí)繩的拉力為，B正確；對(duì)汽車(chē)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得此時(shí)拉力為，故此時(shí)汽車(chē)牽引力的功率為，D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功率與牽引力和速度的關(guān)系，注意船的速度和車(chē)的速度大小不等，船在沿繩子方向的分速度等于車(chē)的速度大?。?、BD【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通過(guò)O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．10、ABC【解析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運(yùn)動(dòng),則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標(biāo)軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(lái)(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法),所以合外力對(duì)物體做的功可以估算求出;根據(jù)動(dòng)能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;由于物體在4~12m位移內(nèi)做的是非勻變速運(yùn)動(dòng),故無(wú)法求出時(shí)間.二、實(shí)驗(yàn)題11、A；240；重力加速度；點(diǎn)速度不為0；【解析】（1）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯(cuò)誤；（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（3）據(jù)機(jī)械能守恒：，得：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率的數(shù)值為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑘D線