2021-2022學(xué)年北師大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測(cè)定引力常量G值的科學(xué)家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許2、如圖所示，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法．如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說法正確的是()A．輪胎受到的拉力對(duì)輪胎不做功B．輪胎受到地面的摩擦力對(duì)輪胎做了負(fù)功C．輪胎受到的重力對(duì)輪胎做了正功D．輪胎受到地面的支持力對(duì)輪胎做了正功3、物理學(xué)的發(fā)展是許多物理學(xué)家奮斗的結(jié)果，下面關(guān)于一些物理學(xué)家的貢獻(xiàn)說法正確的是（）A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B．伽利略通過邏輯推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，認(rèn)為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)D．牛頓總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)4、(本題9分)關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能跟拉伸（或壓縮）的長(zhǎng)度有關(guān)B．彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢(shì)能越大D．彈性勢(shì)能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)5、(本題9分)下列說法中正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受的合外力為零 D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力不是恒力6、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:17、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)。軌道2、3相切于P點(diǎn)。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機(jī)械能變大8、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢(shì)能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D．在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4

J9、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是()A．t=2mvF時(shí)，A的動(dòng)量為2mv B．t=4mvFC．t=4mvF時(shí)，B的動(dòng)量為0 D．t＝0至t=mvF時(shí)間內(nèi)，10、(本題9分)我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)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(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材為：A．待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V)B．電壓表(量程3V)C．電壓表(量程15V)D．電流表(量程0.6A)E．電流表(量程3A)F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω)G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～100Ω)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．(選填器材前的字母)(2)如圖所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U－I圖像，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r＝________Ω.12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，則打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式EkB=______。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重錘C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v=計(jì)算D．在利用公式mgh計(jì)算重錘重力勢(shì)能的減少量時(shí)，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后測(cè)量它們到起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)____。

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】

根據(jù)物理學(xué)史可知，第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確測(cè)定引力常量G值的科學(xué)家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開普勒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【解析】

設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題知，輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為180°，則輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功，故選項(xiàng)B正確；輪胎受到的重力豎直向下，支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力和支持力都不做功，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.3、C【解析】

A.亞里土多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.伽利略通過邏輯推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，認(rèn)為重物與輕物下落一樣快，故B錯(cuò)誤；C.開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律是牛頓總結(jié)萬有引力定律的基礎(chǔ)，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D.卡文迪許率先較為準(zhǔn)確地測(cè)出了萬有引力常量G，牛頓只總結(jié)出萬有引力定律，但沒有測(cè)出萬有引力常數(shù)，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】

A、彈簧的彈性勢(shì)能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能，拉伸（或壓縮）的長(zhǎng)度越大，彈性勢(shì)能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時(shí)，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越大，故B正確；

C、對(duì)于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢(shì)能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】彈簧的彈性勢(shì)能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢(shì)能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．5、D【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，但是方向不斷變化，則是一種非勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向不斷變化，則是一種非勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體因?yàn)橛邢蛐募铀俣龋瑒t其受的合外力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力大小不變，方向不斷變化，則不是恒力，選項(xiàng)D正確；故選D.6、BD【解析】

a點(diǎn)和c點(diǎn)同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點(diǎn)的線速度不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子上的點(diǎn)線速度大小相等．7、CD【解析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯(cuò)誤；C．由開普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間小于它在軌道2上運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對(duì)衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機(jī)械能增大，故D正確。故選CD。8、AD【解析】

A．由等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)垂直可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢(shì)能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動(dòng)能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.9、ACD【解析】

A.t=2mvF時(shí)，即B剛停下時(shí)，對(duì)AB，從t=0到2mv=解得A的動(dòng)量為p'B.當(dāng)t=4mvFt-ft=代入f=解得：P'C.t=0到B停下，對(duì)B，動(dòng)量定理-即t=2mvF時(shí)，B停下，所以t=4mvD.設(shè)A、B受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，斷開前兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得：F=2f，設(shè)B經(jīng)過時(shí)間t速度為零，對(duì)B由動(dòng)量定理得：-ft=0-mv解得：t=2mvF；由此可知，在剪斷細(xì)線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)所受合力為零；在剪斷細(xì)線后，在B停止運(yùn)動(dòng)以前，兩物體受到的摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在t=0至t=2mv10、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)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(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg二、實(shí)驗(yàn)題11、BDF1.40.91600【解析】試題分析：①電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5v，所以電壓表選擇3v的量程，15v量程過大，讀數(shù)不到刻度盤三分之一，誤差大。所以電壓表選擇B。由于電源電動(dòng)勢(shì)較小，電流不會(huì)太大，而且根據(jù)U-I也可判斷電流小于0.6A，所以電流表選擇D量程0.6A?；瑒?dòng)變阻器阻值不能太大，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不會(huì)很大，外電阻過大，電壓表變化不明顯，所以滑動(dòng)變阻器選擇阻值小的F。②實(shí)物圖連線注意電源開關(guān)和滑動(dòng)變阻器電流表串聯(lián)，電壓表測(cè)量路端電壓，電流表內(nèi)接。注意正負(fù)接線柱，連線見答案。③閉合回路路端電壓u=E-Ir，U-I圖像與縱軸的交點(diǎn)即電源電動(dòng)勢(shì)，圖像斜率即內(nèi)阻。所以E=1.4v，r=1.4-0.90.55=0.91Ω。④根據(jù)閉合回路路端電壓u=E-Ir，帶入數(shù)據(jù)可得0.75=E-0.752000考點(diǎn)：測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究12、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B