安徽省宣城市三校2024屆物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

安徽省宣城市三校2024屆物理高一下期末經(jīng)典模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點(diǎn)與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點(diǎn)由靜止下落，壓縮彈簧至最低點(diǎn)D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，小球自O(shè)點(diǎn)下落到最低點(diǎn)D的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的最大速度與h無(wú)關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢(shì)能與h成正比2、(本題9分)某點(diǎn)電荷電荷量為，在其電場(chǎng)中的點(diǎn)放一電荷量為的試探電荷，受到的靜電力為，則（）A．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．撤去試探電荷，點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D．把變?yōu)椋瑒t點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍3、(本題9分)在采煤方法中，有一種方法是用高壓水流將煤層擊碎而將煤采下．今有一采煤用水槍，由槍口射出的高壓水流速度為v．設(shè)水的密度為ρ，水流垂直射向煤層表面，若水流與煤層作用后速度減為零，則水在煤層表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時(shí)間內(nèi)，向右運(yùn)動(dòng)2m，則在此過(guò)程中，力F對(duì)物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W5、(本題9分)如圖所示，彼此接觸的導(dǎo)體A和B被絕緣柱支撐住，起初它們不帶電．將帶正電的物體C移近導(dǎo)體A，下列說(shuō)法正確的是A．感應(yīng)起電創(chuàng)造出了電荷B．A的電勢(shì)高于B的電勢(shì)C．先移走C，再把A、B分開(kāi)，則A帶負(fù)電D．先把A、B分開(kāi)，再移走C，則B帶正電6、(本題9分)龍泉山最高峰一石頭e隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．中國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星東方紅一號(hào)衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)e、p、g的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為α1、α2、α3，向心力分別為F1、F2、F3，己知P的軌道半徑小于q的軌道半徑．則下列關(guān)系一定正確的是A．v1>v2>v3 B．F1>F2>F3 C．α1>α2>α3 D．v1<v3<v27、(本題9分)明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車的圖畫(huà)，記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等8、(本題9分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，1、2、3三條虛線表示三個(gè)等勢(shì)面，a、b分別是等勢(shì)面1、3上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)相等B．等勢(shì)面1的電勢(shì)高于等勢(shì)面2的電勢(shì)C．若將一正電荷由a移到b，電場(chǎng)力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功9、(本題9分)如圖是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)同向運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，則下列說(shuō)法正確的是()A．0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程不相等B．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)相遇C．B質(zhì)點(diǎn)0-8s內(nèi)x≥0，故其運(yùn)動(dòng)方向一直不變D．0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等10、(本題9分)如圖，長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率v=C．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí)，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí)，每根繩的拉力大小為211、(本題9分)最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過(guò)許多探測(cè)器。稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬(wàn)有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為12、2019年5月17日，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地球引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動(dòng)能減少二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動(dòng)勢(shì)為10.0V，測(cè)得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個(gè)，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為_(kāi)________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_(kāi)________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個(gè)阻值更大的電阻，則放電過(guò)程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．14、（10分）(本題9分)(1)圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)________mm.(2)為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R為電阻箱,R0=5Ω為保護(hù)電阻.實(shí)驗(yàn)步驟如下:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,再閉合開(kāi)關(guān)S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值.多次重復(fù)上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo),畫(huà)出關(guān)系圖線(該圖線為一直線),如圖乙所示.由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=_________Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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)“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了重要的一步．已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G．求：(1)“嫦娥一號(hào)”繞月飛行時(shí)的線速度大??；(2)月球的質(zhì)量；(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，則其繞月運(yùn)行的線速度應(yīng)為多大．16、（12分）在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．17、（12分）某起重機(jī)銘牌標(biāo)記其額定輸出功率為42kW，現(xiàn)用其提升貨物，已知g=10m/s2。(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明其能否在6s內(nèi)將m=500kg的貨物由靜止勻加速提升18m高?(2)該起重機(jī)最多能將多重的貨物以8m/s速度向上運(yùn)輸提升?

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、A【解題分析】A、小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，彈簧壓縮量為x，此時(shí)小球的速度最大，則有，，該過(guò)程中機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，即彈簧壓縮量為時(shí)小球的速度最大，與h無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢(shì)能的0點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能為0，則彈簧的彈性勢(shì)能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為：，可知彈簧的最大彈性勢(shì)能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢(shì)能，綜合性較強(qiáng)。2、B【解題分析】

AB．由題意可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷的有無(wú)以及帶電量均無(wú)關(guān)，則撤去試探電荷或者把q變?yōu)?q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均不變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：掌握好電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)的固有屬性，不會(huì)因放入的試探電荷而改變；理解比值定義法E=F/q的含義．3、A【解題分析】設(shè)水流的橫截面積為S，則t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：m=ρSvt以該運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，?duì)其與墻壁碰撞過(guò)程采用動(dòng)量定理（水平分運(yùn)動(dòng)），有：﹣Ft=0﹣mv壓強(qiáng)為：聯(lián)立解得：P=ρv2故選擇A.【題目點(diǎn)撥】先求出時(shí)間t內(nèi)噴出水的質(zhì)量m，再對(duì)質(zhì)量為m的水分析，其水平方向經(jīng)過(guò)t時(shí)間與煤層的豎直表面碰撞后速度減小為零，根據(jù)動(dòng)量定理列式，再根據(jù)壓強(qiáng)公式列式求解水對(duì)煤層的壓強(qiáng)．4、D【解題分析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問(wèn)題．5、D【解題分析】

A．自然界電荷是守恒的，電荷不能夠被創(chuàng)造。故A錯(cuò)誤；B．金屬AB是同一等勢(shì)體，AB電勢(shì)相等。故B錯(cuò)誤；C．先移走C，A、B中正負(fù)電荷中和，再把A、B分開(kāi)，則A、B都不帶電。故C錯(cuò)誤；D．還沒(méi)有移走C前，A帶負(fù)電點(diǎn)，B帶正電，這時(shí)把AB分開(kāi)，則B帶正電。故D正確；6、D【解題分析】

ACD．對(duì)于p和q，根據(jù)得a=v=q的軌道半徑大，則v2＞v3，a2＞a3，對(duì)于e和q，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v3＞v1，所以v2＞v3＞v1；根據(jù)a=rω2知，a3＞a1，所以a2＞a3＞a1故D正確，AC錯(cuò)誤．B．由于質(zhì)量未知，無(wú)法根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式比較向心力大小，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題是道易錯(cuò)題，很容易認(rèn)為是三個(gè)物體都靠萬(wàn)有引力提供向心力，注意p和q靠萬(wàn)有引力提供向心力，對(duì)于e，不是靠引力提供向心力．7、BC【解題分析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，即齒輪A與B邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B(niǎo)與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯(cuò)誤，BC正確．

點(diǎn)睛：本題考查同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)的特點(diǎn)，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，同軸傳動(dòng)角速度相等是解答的關(guān)鍵．8、BC【解題分析】

根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可判斷三個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)的高低，根據(jù)電場(chǎng)力與位移方向夾角與90°【題目詳解】：A、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以1、2和3三個(gè)等勢(shì)面中1的電勢(shì)能最高，3的等勢(shì)面最低，故A錯(cuò)誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功，故C正確，D故選：BC?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)線的物理意義：順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，從而理解等勢(shì)面之間電勢(shì)的高低。9、BD【解題分析】

由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)位移相等，則兩質(zhì)點(diǎn)相遇，選項(xiàng)B正確；x-t圖像的斜率等于速度，可知B質(zhì)點(diǎn)在0-8s內(nèi)速度先為正后為負(fù)，故其運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則在0-4s某時(shí)刻，A、B速度相等，選項(xiàng)D正確；故選BD.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是知道位移時(shí)間圖線的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系．10、BC【解題分析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力【名師點(diǎn)睛】11、BD【解題分析】

AD．分析圖象可知，萬(wàn)有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。12、ACD【解題分析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同，在軌道1上萬(wàn)有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則萬(wàn)有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無(wú)動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢(shì)能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動(dòng)能減小，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.016-0.0180.0016-0.0018不變【解題分析】

（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，經(jīng)確認(rèn)：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問(wèn)知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個(gè)阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過(guò)電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．14、2.7202.91.2【解題分析】

（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：2.5mm+22.0×0.01mm=2.720mm；

（2）設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，由閉合電路歐姆定律知：

當(dāng)R無(wú)窮大時(shí)，E=U==2.9V；當(dāng)R=2Ω時(shí)，U=V，，由E=U+I（r+R0）知r=1.2Ω【題目點(diǎn)撥】本題考查了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法以及從圖象中獲取有用的物理信息的能力，結(jié)合閉合