2021-2022學(xué)年吉林省白城市洮南市第十中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)（）A．兩球線速度之比1︰1B．兩球角速度之比1︰2C．兩球加速度之比1︰2D．兩繩子拉力之比1︰12、(本題9分)在下列情況中，物體機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計(jì)空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中D．起重機(jī)吊著重物加速上升3、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)減速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ4、(本題9分)廣場(chǎng)上常常見(jiàn)到“套圈圈”的游戲，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可視為在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，若滑輪其它因素影響，小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為平拋運(yùn)動(dòng)（如圖所示），下列說(shuō)法正確的是A．大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短B．小孩拋出圓環(huán)的位移較小C．小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量減小D．小孩應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)5、某星球質(zhì)量為地球質(zhì)量的9倍，半徑為地球的一半，在地球表面從某一高度平拋一物體，其水平射程為60m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的水平速度拋同一物體，其水平射程為（）A．360m B．90m C．15m D．10m6、利用電容傳感器可檢測(cè)礦井滲水，及時(shí)發(fā)出安全警報(bào)，從而避免事故的發(fā)生；如圖所示是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)礦井中液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水）），A、C構(gòu)成電容器．已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)．若礦井滲水（導(dǎo)電液體深度h增大），則電流表（）A．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電B．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電C．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電D．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電7、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點(diǎn)O位置，置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線將小球自O(shè)點(diǎn)正下方由靜止釋放，小球向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開(kāi)始擺至最大擺角的過(guò)程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變C．小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T=2mgD．小球在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v8、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計(jì)一切摩擦），到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為0B．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說(shuō)法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶510、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小11、(本題9分)下列關(guān)于電源的說(shuō)法，正確的是（）A．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大．B．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大D．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的鉤碼在一個(gè)彈簧秤的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)彈簧秤的示數(shù)為T，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．T=mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能不變B．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能減小C．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加D．T>mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2，測(cè)出所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于________J，動(dòng)能的增加量等于________J（保留三位有效數(shù)字）．14、（10分）(本題9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(kāi)始到打出F點(diǎn)，重物重力拋能的減少量為_(kāi)____，動(dòng)能的增加量為_(kāi)______．（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________________________________________．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）如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=11m/s2）16、（12分）某物體做平拋運(yùn)動(dòng)落在水平地面前的最后一段時(shí)間△t=0.2s內(nèi)，其速度方向與水平方向的夾角由α=45°變?yōu)棣?53°。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)物體被拋出時(shí)的速度大??；(2)物體被拋出時(shí)離地的高度h。17、（12分）如圖所示，風(fēng)向水平向西，戰(zhàn)機(jī)在離地面500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h，飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機(jī)正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測(cè)知敵車正以20m/s的速度和飛機(jī)同向勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)飛行員投彈后，風(fēng)對(duì)炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍，試問(wèn)，飛行員在飛機(jī)和敵車的水平距離是多少時(shí)彈，才能擊中敵車？（g=10m/s2）

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】試題分析：在到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中只有重力做功，由動(dòng)能定理，由繩長(zhǎng)之比為1：2，所以線速度之比為，由最低點(diǎn)向心加速度為，所以加速度之比為1：1，C錯(cuò)；在最低點(diǎn)合外力提供向心力F-mg=ma，F(xiàn)=m(g+a)，所以繩子拉力之比為1：1，故選D考點(diǎn)：考查圓周運(yùn)動(dòng)與動(dòng)能定理點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，在求解繩子拉力時(shí)，應(yīng)首先確定合力提供向心力，求得最低點(diǎn)速度是關(guān)鍵2、C【解析】物體沿斜面勻速滑下的過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；降落傘在空中勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；起重機(jī)吊著重物加速上升，拉力對(duì)重物做功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢(shì)能和動(dòng)能之和是否保持不變．3、B【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點(diǎn)的軌道半徑比在點(diǎn)的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)的加速度大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進(jìn)入同步軌道Ⅱ需要在點(diǎn)需加速，使萬(wàn)有引力小于所需向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動(dòng)能定理得從到的過(guò)程，萬(wàn)有引力做正功，則動(dòng)能增大，所以的速度大于點(diǎn)的速度，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；4、B【解析】設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為：t=，水平方向位移x=vt=v，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，可知大人拋出圓環(huán)的時(shí)間較長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；小孩拋出圓環(huán)時(shí)水平位移和大人相同，豎直位移小于大人的豎直位移，可知小孩的位移較小，選項(xiàng)B正確；環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，則單位時(shí)間內(nèi)速度變化量△v=gt=g，所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量相等，故C錯(cuò)誤．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則小孩要以較大的速度拋出圈圈，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．5、D【解析】設(shè)星球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R，已知，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：，，①由題意從同樣高度拋出，②，①、②聯(lián)立，解得，在地球上的水平位移，在星球上的，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)是考試中常見(jiàn)的問(wèn)題；重力加速度g是研究天體運(yùn)動(dòng)和研究天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的物理量．6、B【解析】

由圖可知，液體與導(dǎo)體芯構(gòu)成了電容器，兩板間距離不變；液面變化時(shí)只有正對(duì)面積發(fā)生變化；則由可知，當(dāng)液面升高時(shí)，只能是正對(duì)面積S增大，故可判斷電容增大．再依據(jù)，因此兩極板間電勢(shì)差U不變，那么電容的電荷量增大，因此電容器處于充電狀態(tài)，因電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)，因此指針向左偏轉(zhuǎn)；故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B.【點(diǎn)睛】此題考查平行板電容器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，注意由題意找出我們常見(jiàn)的模型再時(shí)行分析；掌握電容器的定義公式及決定式是解題的基礎(chǔ)．7、BD【解析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)線的拉力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)速度為零，沿細(xì)線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯(cuò)誤；D.由重力與電場(chǎng)力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv8、CD【解析】

當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯(cuò)誤；設(shè)小球離開(kāi)小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動(dòng)能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ?，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。9、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。10、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。11、BD【解析】

A．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，與電源向外提供的電能的多少無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤．B．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映了電源非靜電力做功本領(lǐng)的大小，電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大．故B正確．C．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路無(wú)關(guān)．故C錯(cuò)誤．D．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】本題考查電動(dòng)勢(shì)的概念，要明確電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別，要抓住電動(dòng)勢(shì)的物理意義、定義和歐姆定律來(lái)強(qiáng)化理解．電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位相同，但物理意義不同，不是同一物理量的不同叫法．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量．12、CD【解析】不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的拉力均做正功，根據(jù)功能關(guān)系知，鉤碼的機(jī)械能增加．故CD正確．AB錯(cuò)誤．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道對(duì)于鉤碼而言，有拉力做功，機(jī)械能不守恒，拉力做功等于鉤碼機(jī)械能的增量.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、4.424.19【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．注意有效數(shù)字的保留．【詳解】根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得：重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=1.00×9.80×0.4511J≈4.42J；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vC=x【點(diǎn)睛】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)