2021-2022學(xué)年甘肅省甘谷縣第一中學(xué)物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)硬盤是電腦主要的存儲(chǔ)媒介，信息以字節(jié)的形式存儲(chǔ)在硬盤的磁道和扇區(qū)上，家用臺(tái)式電腦上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。若某臺(tái)計(jì)算機(jī)上的硬盤共有個(gè)磁道（即個(gè)不同半徑的同心圓），每個(gè)磁道分成個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可以記錄個(gè)字節(jié)。電動(dòng)機(jī)使磁盤以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。則（）A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道上運(yùn)動(dòng)的線速度相同B．硬盤的轉(zhuǎn)速為C．一個(gè)扇區(qū)通過磁頭所用時(shí)間約為D．不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)內(nèi)最多可以從一個(gè)硬盤面上讀取個(gè)字節(jié)2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在水平面上從M點(diǎn)到N點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，且動(dòng)能減小，當(dāng)它通過P點(diǎn)時(shí)，其速度v和合外力F的關(guān)系可能正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài)．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A．圓環(huán)的機(jī)械能守恒B．彈簧彈性勢能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時(shí),所受合力為零D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變4、(本題9分)一輛卡車勻速通過如圖所示的地段，爆胎可能性最大的位置是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處5、如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時(shí)的速度大小為6、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1．5kg的物體，從11m高處以6m/s的水平速度拋出，在1．8s末（不計(jì)空氣阻力），重力的瞬時(shí)功率為（g取11m/s2）()A．21WB．31WC．41WD．51W7、長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．8、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率9、(本題9分)下列關(guān)于電動(dòng)勢的說法正確的是（）A．電動(dòng)勢就是電壓，它是內(nèi)外電壓之和B．電動(dòng)勢不是電壓，它在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和C．電動(dòng)勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)大小的物理量D．電動(dòng)勢的大小與外電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動(dòng)能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs11、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供12、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列關(guān)于物理學(xué)史、物理概念和方法的說法中，正確的是（）A．開普勒認(rèn)為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會(huì)落回地球上B．牛頓巧妙地利用“月—地”檢驗(yàn)，證明了天、地引力的統(tǒng)一C．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量D．理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、向心加速度等都是理想化模型二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的電路測金屬絲Rx的電阻率.(1)請根據(jù)圖甲，對(duì)圖乙的實(shí)物圖進(jìn)行連線_____，開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于____端。（選填“左”或“右”）(2)閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變金屬絲上金屬夾的位置，得到幾組U、I、L（U為電壓表的示數(shù)，I為電流表的示數(shù)，L為金屬絲接入電路的長度，d為金屬絲直徑，用計(jì)算出相應(yīng)的電阻值后作出R-L圖線如圖丙所示。取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差和△L和△R，則金屬絲的電阻率ρ＝_____（用題給字母進(jìn)行表示），ρ的測量值_____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值.14、（10分）有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動(dòng)變阻器(10Ω，5A)F．滑動(dòng)變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì))(1)請?jiān)O(shè)計(jì)合適的電路，在空白方框內(nèi)畫出正確的電路圖________________。按設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________________。(用序號(hào)字母表示)(2)通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為____________Ω。三、計(jì)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)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，人離開蹦極臺(tái)時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí)，人從蹦極臺(tái)跳下，到A點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為B點(diǎn)，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個(gè)過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺(tái)至第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略。(1)求人第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能(2)求人第一次速度達(dá)到最大時(shí)，距離蹦極臺(tái)的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時(shí)，它的彈性勢能=。求B點(diǎn)與蹦極臺(tái)間的距離16、（12分）(本題9分)圖中、、三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中．已知，，，把一個(gè)電荷量的正電荷從移到電場力做功為，從移到電場力做功為．求：(1)間的電勢差(2)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向．17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，軌道的B點(diǎn)與水平面相切，其半徑為OA＝OB＝R。有一小物體自A點(diǎn)由靜止開始沿圓弧軌道下滑到B點(diǎn)，然后沿水平面前進(jìn)s，到達(dá)C點(diǎn)停止。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。試求：（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率v；（2）物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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、C【解析】

A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道同軸傳動(dòng)，角速度相同，由可知磁頭在內(nèi)圈磁道的線速度小于外圈磁道上運(yùn)動(dòng)的線速度，故A錯(cuò)誤；B．硬盤的轉(zhuǎn)速為故B錯(cuò)誤；C．磁頭轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為一個(gè)扇區(qū)通過磁頭所用時(shí)間約為故C正確；D．不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)內(nèi)最多可以從一個(gè)硬盤面上讀取的字節(jié)為故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】A、由圖示可知，合外力方向與速度方向夾角小于度，物體做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可知：物體受到合外力的方向大約指向曲線的凹側(cè)，并與速度方向分別位于軌跡的兩側(cè)，故選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；

C、由圖示可知，合外力方向與速度方向夾角大于度，物體做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小，故C正確．

點(diǎn)睛：該題考查速度的方向與受力的方向、軌跡的方向之間的關(guān)系；知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，分析清楚圖示情景即可正確解題．3、B【解析】圓環(huán)在下滑過程中，彈簧對(duì)其做負(fù)功，故圓環(huán)機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓環(huán)下滑到最大的距離時(shí)，由幾何關(guān)系可知，圓環(huán)下滑的距離為，圓環(huán)的速度為零，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢能增加量等于圓環(huán)重力勢能的減小量，為，故選項(xiàng)B正確；圓環(huán)下滑過程中，所受合力為零時(shí)，加速度為零，速度最大，而下滑至最大距離時(shí)，物體速度為零，加速度不為零，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在下滑過程中，圓環(huán)的機(jī)械能與彈簧彈性勢能之和保持不變，即系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：系統(tǒng)機(jī)械能守恒4、D【解析】在坡頂，，解得，

在坡谷，，解得，

可知r越小，越大，可知D點(diǎn)壓力最大，則D點(diǎn)最容易爆胎，故ABC錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)用物理知識(shí)分析處理實(shí)際問題的能力，知道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。5、D【解析】

A．對(duì)于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由機(jī)械能守恒定律：解得選項(xiàng)D正確。6、C【解析】物體拋出1.8s后，物體的豎直分速度為：，1.8s末重力的瞬時(shí)功率為，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式求出自由落體運(yùn)動(dòng)的豎直分速度，由功率公式P=Fvcosα分析答題．7、AC【解析】

當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。8、BCD【解析】

AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。9、BC【解析】試題分析：電動(dòng)勢在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但是電動(dòng)勢與電壓實(shí)質(zhì)上不同，故A錯(cuò)誤，B正確C、電源的電動(dòng)勢由電源本身的性質(zhì)決定的，是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤故選BC考點(diǎn)：對(duì)電源電動(dòng)勢的理解點(diǎn)評(píng)：容易題．電動(dòng)勢是電源的一個(gè)重要參量，它表征在電源內(nèi)部非靜電力移動(dòng)電荷做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的物理量．其定義式為．由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，跟外電路也無關(guān)．10、ABD【解析】

由題知合外力為，由動(dòng)能定理,得物體的動(dòng)能減少了0.6mgs，A對(duì)．，B對(duì)．因此物體機(jī)械能的改變量，C錯(cuò)誤；除重力以外的其它力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確11、CD【解析】A、汽車在最高點(diǎn)，知，車對(duì)橋面的壓力小于車的重力，故A錯(cuò)誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力，故B錯(cuò)誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型，最小速度為零，所以在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．12、BC【解析】A、牛頓認(rèn)為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會(huì)落回地球上．故A錯(cuò)誤．B、牛頓巧妙地利用“月一地”檢驗(yàn)，證明了天、地引力的統(tǒng)一，故B正確．C、牛頓發(fā)現(xiàn)提出萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地測出了萬有引力常量G，故C錯(cuò)誤．D、理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷，向心加速度不是，故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左等于【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電流表采用內(nèi)接法，連線時(shí)注意電表接線柱的極性，則實(shí)物連接如圖：[2]為使開關(guān)閉合后，測量部分的起始電壓為0，保護(hù)電路，則開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于左端；(2)[3]不考慮電表內(nèi)阻影響時(shí)則R-L圖線的斜率：解得，金屬絲的電阻率：[4]考慮電表內(nèi)阻影響時(shí)，則R-L圖線的斜率仍為：所以ρ的測量值等于真實(shí)值。14、ADE10【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)要求多組數(shù)據(jù)，電壓表測量小燈泡兩端電壓，電流表測量通過燈泡的電流，燈泡的電阻和電流表的內(nèi)阻相接近，所以采用電流表的外接法，并且小燈泡兩端的電壓需要從零開始，故選用滑動(dòng)變阻器的