2021-2022學(xué)年河北省阜城中學(xué) 高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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：（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)如圖乙所示，汽車通過(guò)半徑為r的拱形橋，在最高點(diǎn)處速度達(dá)到v時(shí)，駕駛員對(duì)座椅的壓力恰好為零；若把地球看成大“拱形橋”，當(dāng)另一輛“汽車”速度達(dá)到某一值時(shí)，“駕駛員”對(duì)座椅的壓力也恰好為零，如圖甲所示．設(shè)地球半徑為R，則圖甲中的“汽車”速度為()A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)畫(huà)出．左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)B．當(dāng)金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)與d點(diǎn)為等電勢(shì)點(diǎn)C．當(dāng)金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)D．當(dāng)金屬棒向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)3、(本題9分)假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬(wàn)有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)有引力大小為：A． B． C． D．4F4、(本題9分)關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中正確的是（）A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．自然界存在兩種電荷，庫(kù)侖命名其為正電荷和負(fù)電荷C．庫(kù)侖首先引入了“場(chǎng)”的觀點(diǎn)來(lái)解釋電荷之間的相互作用D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬(wàn)有引力定律的結(jié)論，并測(cè)定了引力常量5、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是（）A．越省力的機(jī)械，效率越高B．功率越大，機(jī)械效率越高C．機(jī)械做的總功一定，有用功越多，機(jī)械效率越高D．額外功占總功中的比例越大，機(jī)械效率越高6、人們?cè)谔骄科綊佭\(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，將平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿水平方向的運(yùn)動(dòng)和沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系圖像，由圖像可知這個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關(guān)系為A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2；流過(guò)電源的電流為I，其變化量的絕對(duì)值為ΔI．在滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端的過(guò)程中(燈泡電阻不變化)()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1＞ΔU2C．ΔU1/ΔI增大D．ΔU2/ΔI不變8、如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大9、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大10、(本題9分)如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流11、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T(mén)，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝12、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細(xì)線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)細(xì)線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．平板車向左運(yùn)動(dòng)D．平板車向右運(yùn)動(dòng)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)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．14、（10分）利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤(pán)的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過(guò)程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為_(kāi)_________．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)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=4m，以v0=2m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一小煤塊無(wú)初速輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s2。由于小煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。求：（1）小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間；（2）小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中留下的劃痕長(zhǎng)度。16、（12分）(本題9分)熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,在熾熱的金屬絲和豎直金屬板間加電壓U1,從熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后,從金屬板的小孔穿出,再?gòu)乃椒胖玫膬善叫薪饘侔宓闹虚g水平射入兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,電子恰能沿一板的邊緣飛出,且飛出時(shí)速度方向與水平方向成60°角,不計(jì)電子重力,電子離開(kāi)金屬絲的初速度視為零,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:（1）.電子穿出金屬板小孔時(shí)的速度大小。（2）.加在水平兩極板間的電壓。17、（12分）過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。下圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A(1)小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大??；(2)如果小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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】

汽車通過(guò)拱形橋，在最高點(diǎn)駕駛員對(duì)座椅的壓力恰好為零時(shí)，重力提供向心力①若把地球看成大“拱形橋”，“駕駛員”對(duì)座椅的壓力也恰好為零，也是重力提供向心力②由①②式可得得A.與計(jì)算結(jié)果不相符，故A不符合題意；B.與計(jì)算結(jié)果不相符，故B不符合題意；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意；D.與計(jì)算結(jié)果不相符，故D不符合題意．2、B【解析】

ab棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應(yīng)電流方向從a→b，ab相當(dāng)于電源，所以b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)。原線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的，原線圈中的磁場(chǎng)是恒定的，穿過(guò)副線圈的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，cd中沒(méi)有電流流過(guò)，所以c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)。故A錯(cuò)誤、B正確；ab棒向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應(yīng)電流方向從a→b，ab相當(dāng)于電源，所以b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向下的磁場(chǎng)，而且在增強(qiáng)，副線圈中有向上的磁場(chǎng)在增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應(yīng)電流從d通過(guò)電阻到c，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；ab棒向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應(yīng)電流方向從b→a，ab相當(dāng)于電源，所以a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向上的磁場(chǎng)，而且在增強(qiáng)，副線圈中有向下的磁場(chǎng)在增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應(yīng)電流從c通過(guò)電阻到d，c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬(wàn)有引力的表達(dá)式，可知受到的萬(wàn)有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬(wàn)有引力為，則有；故A，B，D錯(cuò)誤；C正確.4、A【解析】

A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律，故A正確；B．自然界的電荷只有兩種，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林把它們命名為正電荷和負(fù)電荷，故B錯(cuò)誤；C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律，法拉第最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬(wàn)有引力定律的結(jié)論，但是卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常量，故D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】使用機(jī)械時(shí)，省力與機(jī)械效率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；功率越大，表明做功越快，但機(jī)械效率不一定越高，故B錯(cuò)誤；機(jī)械效率η＝W有6、C【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A錯(cuò)誤；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B正確；C．由U1=E-I（RL1+r）得：，不變，故C錯(cuò)誤；D．=R1，不變，D正確．【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析．運(yùn)用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大?。\(yùn)用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．8、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時(shí)，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的線速度變??；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時(shí)，衛(wèi)星的向心加速度變??；角速度，可知周期變大時(shí)，角速度變?。訠C正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.10、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場(chǎng)力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS11、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬(wàn)有引力定律提供向心力，對(duì)于：，對(duì)于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。12、BC【解析】

AB．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動(dòng)摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內(nèi)力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動(dòng)摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m1ON．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題；小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．14、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢(shì)能的減少量，即，[3]小車動(dòng)能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所