2021-2022學(xué)年湖南省A佳教育大聯(lián)盟物理高一下期末考試模擬試題含解析

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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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：（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，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷2、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=3、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．功率表示力對(duì)物體做功多少B．功的單位可以用C．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三定律D．牛頓由于測(cè)出了萬(wàn)有引力常量而被稱為第一個(gè)“稱量地球的質(zhì)量”的人4、(本題9分)時(shí)鐘正常工作時(shí),時(shí)針、分針、秒針都在做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),那么()A．時(shí)針的周期為1小時(shí),分針的周期為1分鐘,秒針的周期是1秒B．時(shí)針尖端的轉(zhuǎn)速最大,分針次之,秒針尖端的轉(zhuǎn)速最小C．秒針的角速度是分針的60倍,分針的角速度是時(shí)針的60倍D．若分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的18倍5、(本題9分)在下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)B．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落C．人乘電梯勻加速上升D．物體沿斜面勻速下滑6、(本題9分)甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：2，它們分別在相同力的作用下，沿光滑水平面，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)兩個(gè)物體通過(guò)相等的位移時(shí)，則甲、乙兩物體此時(shí)的動(dòng)能之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：87、如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大8、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看做無(wú)限大。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_ B．短路 C．短路 D．短路9、(本題9分)如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為、，電勢(shì)能分別為、.下列說(shuō)法正確的是(

)A．電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B．若>，則Q靠近M端且為正電荷C．無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D．B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)10、(本題9分)質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細(xì)桿上，初始時(shí)用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去水平力F后，A向下運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動(dòng)能一直增大D．細(xì)繩對(duì)物塊A做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量11、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，讓它自由擺下．不計(jì)空氣阻力，則在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中（）A．彈簧與重物的總機(jī)械能守恒 B．彈簧的彈性勢(shì)能增加C．重物的機(jī)械能不變 D．重物的機(jī)械能增加12、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A與球B對(duì)筒壁的壓力相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，如果紙帶上前面幾點(diǎn)比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點(diǎn)，在后面取一段打點(diǎn)較為清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證；如釁10所示，取O點(diǎn)為起始點(diǎn)，各點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=__________，重物動(dòng)能=__________．（2）打F點(diǎn)時(shí)，重物下落速度為=_________，重物動(dòng)能=__________．（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自打下A點(diǎn)開始到打出F點(diǎn)，重物重力拋能的減少量為_____，動(dòng)能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)的過(guò)程中，得到的結(jié)論是________________________________________．14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺(tái)、鐵夾、學(xué)生電源、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和重物外，還需選用下述哪種儀器？（）A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．彈簧秤三、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)2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成一個(gè)組合體在“天宮二號(hào)”原軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號(hào)”距離地面高度h。求對(duì)接后組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)幼兒沿與水平面成53°角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動(dòng)，已知拉力F＝4.0N，玩具的質(zhì)量m＝0.5kg，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝2.0s，玩具移動(dòng)了距離x＝4.8m，這時(shí)幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停下．(1)全過(guò)程玩具的最大速度是多大？(2)松開手后玩具還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？17、（12分）(本題9分)如圖所示，M為一線圈電阻的電動(dòng)機(jī)，，電源電動(dòng)勢(shì)當(dāng)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為求：（1）電源內(nèi)阻r；（2）開關(guān)S閉合時(shí)流過(guò)R的電流；（3）開關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．

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、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．2、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g3、C【解析】

A．功率表示力對(duì)物體做功的快慢程度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．功的單位可以用N?m=J表示，1N=1kg?m/s2是力的單位，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三定律，選項(xiàng)C正確；D．卡文迪許由于測(cè)出了萬(wàn)有引力常量而被稱為第一個(gè)“稱量地球的質(zhì)量”的人，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、D【解析】A、時(shí)針運(yùn)動(dòng)的周期為12h，而分針運(yùn)動(dòng)一周需要1h，秒針繞圓心運(yùn)動(dòng)一周需要60s，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)公式ω=2πC、根據(jù)公式ω=2πT，角速度D、如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍，由：v=2πrT，故分針端點(diǎn)的線速度與時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要正確把握機(jī)械表的三個(gè)指針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，并能熟練應(yīng)用周期和角速度的關(guān)系。5、A【解析】

物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒；故A正確；運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均減小，故機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；人乘電梯勻加速上升，重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，機(jī)械能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體沿斜面勻速下滑時(shí)，動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能一定減?。还蔇錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】對(duì)于機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析；兩種方法要注意靈活應(yīng)用．6、A【解析】

由動(dòng)能定理知，合外力做功等于物體動(dòng)能的增量．以物體為研究對(duì)象，重力支持力不做功，只有力F做功，合外力功為：，甲乙兩物體受力相同，位移相同，所以合外力做功相同，即動(dòng)能增量相同，且均從靜止開始，所以甲乙動(dòng)能相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤。7、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對(duì)面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對(duì)面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大．故C錯(cuò)誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針張角變小．故D錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．8、AB【解析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2和R3的電壓；V2測(cè)R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢(shì)的兩端，故可能是R2開路或者R3短路；故AB正確CD錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運(yùn)動(dòng)軌跡圖不能判斷電子向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；若aA＞aB，則A點(diǎn)離點(diǎn)電荷Q更近即Q靠近M端；又由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力方向指向凹的一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場(chǎng)方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場(chǎng)力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；若電子從B向A運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過(guò)程與Q所帶電荷無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場(chǎng)線方向由M指向N，那么A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選BC．10、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細(xì)繩）看成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方時(shí)，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時(shí)A的速度為0，則在這個(gè)過(guò)程中A的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)A受力分析，A受重力和細(xì)繩拉力，根據(jù)功能關(guān)系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，故D正確。故選AD。11、AB【解析】

由A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，通過(guò)彈簧的形變量判斷彈性勢(shì)能的變化，通過(guò)能量守恒判斷重物機(jī)械能的變化．【詳解】由A到B的過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即彈簧與重物系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒．故A正確．在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的形變量增大，則彈簧的彈性勢(shì)能增加．故B正確．根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)機(jī)械能不變，彈簧的彈性勢(shì)能增加，則重物的機(jī)械能減小．故CD錯(cuò)誤．故選AB．12、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟龋蛐牧ο嗟刃∏駻和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯(cuò)誤．由向心力的計(jì)算公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D正確．【點(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力，是道好題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機(jī)械能守恒【解析】

（1）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．（2）F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則重錘的動(dòng)能．

（3）從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)開始到打下F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量，動(dòng)能的增加量．（4）重錘動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，是由于阻力存在的緣故，若剔除誤差，認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，△Ep=△Ek，即機(jī)械能守恒．14、B【解析】A項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間，不再需要秒表，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在求動(dòng)能時(shí)需要測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的長(zhǎng)度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正確；C項(xiàng)：而在數(shù)據(jù)處理中物體的質(zhì)量可以消去，故不需要測(cè)物體的質(zhì)量，故不用天平，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中不要測(cè)物體的重力或質(zhì)量，所以不用彈簧秤，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：根據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒