2021-2022學(xué)年江蘇省東臺市物理高一下期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，高一學(xué)生在學(xué)考報名時進行了指紋采集．電容式指紋識別的原理是手指與傳感器表面接觸時，皮膚表面會和傳感器上許許多多相同面積的小極板一一匹配成電容不同的平行板電容器，從而識別出指紋的紋路．下列說法正確的是（）A．極板與指紋嵴（凸的部分）構(gòu)成的電容器電容大B．極板與指紋溝（凹的部分）構(gòu)成的電容器電容大C．若充電電壓變大，所有電容器電容增大D．若充電電壓變大，所有電容器電容減小2、(本題9分)做平拋運動的物體，不計空氣阻力，在運動過程中保持不變的物理量是A．速度B．高度C．豎直分速度D．水平分速度3、(本題9分)汽車以20m/s的速度勻速運動，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m4、如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對物塊B的拉力為40NC．地面對物塊B的摩擦力為50ND．地面對物塊B的支持力為50N5、(本題9分)如圖所示，小環(huán)A套在光滑豎直桿上，小環(huán)B套在光滑水平桿上，A、B兩環(huán)用一不可伸長的輕繩連接在一起。初始時，用力F作用在A上，使A、B兩環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩處于伸直狀態(tài)且與豎直桿夾角為60°。撤去F后，小環(huán)A運動至輕繩與豎直桿夾角為37°時的速率為v。已知A、B兩環(huán)的質(zhì)量均為m，繩長為l，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．力F的大小為2mg，方向豎直向上B．在運動過程中，小環(huán)A的機械能守恒C．輕繩與豎直桿夾角為37°時，小環(huán)B的速率也為vD．輕繩與豎直桿夾角為37°時，小環(huán)A的速率為6、(本題9分)假設(shè)地球和金星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離大于金星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉(zhuǎn)周期小于金星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于金星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度大于金星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度小于金星公轉(zhuǎn)的角速度7、(本題9分)如圖所示，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為8、(本題9分)一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、(本題9分)如圖甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質(zhì)量為10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f與F的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,下列說法正確的是()A．木箱所受的最大靜摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大靜摩擦力fm=20NC．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.21D．木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.210、(本題9分)在地球表面，用彈簧測力計測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)11、(本題9分)如圖，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，b極板與靜電計金屬球連接，a極板與靜電計金屬外殼都接地。開始時靜電計指針張角為零，在b板帶電后，靜電計指針張開了一定角度。以下操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將b板也接地B．b板不動、將a板向右平移C．將a板向上移動一小段距離D．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)12、(本題9分)科學(xué)家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運動下去C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計時器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。E．選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等請回答下列問題：（1）為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實驗中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖乙所示，為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔0.01s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點的瞬時速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計一切阻力）。14、（10分）(本題9分)“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國航天又邁上了一個新臺階，假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分已知照片上小方格的實際邊長為a，閃光周期為T，據(jù)此可求：A：照片上A點一定是平拋的起始位置______；填：“是”或“不是”

B：小球平拋的初速度______；C：月球上的重力加速度______．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)把一個物體放在傾角為37°的斜面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體受斜面的支持力大小為40N，受斜面的摩擦力大小為30N.求這兩個力的合力大小和方向.16、（12分）如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R，一個質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)點)從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)物體做往返運動的整個過程中，在AB軌道上通過的總路程；(2)最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點E時，物體對軌道壓力的大小和方向．17、（12分）(本題9分)已知某半徑與地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍．地球表面的重力加速度為．在這個星球上用細(xì)線把小球懸掛在墻壁上的釘子上，小球繞懸點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．小球質(zhì)量為，繩長為，懸點距地面高度為．小球運動至最低點時，繩恰被拉斷，小球著地時水平位移為求：(1)星球表面的重力加速度？(2)細(xì)線剛被拉斷時，小球拋出的速度多大？(3)細(xì)線所能承受的最大拉力？

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

AB．極板與指紋嵴（凸的部分）之間的距離較小，根據(jù)可知，構(gòu)成的電容器電容大，選項A正確，B錯誤；CD．電容器的電容與充電電壓無關(guān)，選項CD錯誤。2、D【解析】平拋運動的物體只受重力作用，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動3、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運動，則汽車剎車后前內(nèi)的位移：解得：剎車后前內(nèi)的位移：解得：則第內(nèi)的位移：汽車剎車后內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同：解得：C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯誤，D正確。5、D【解析】

A．在拉力作用下，AB都處于靜止，說明輕繩上的拉力為0，對A分析，由于A靜止，故合力為零，施加的外力等于A環(huán)的重力，故拉力F=mg方向豎直向上，選項A錯誤；B．在運動過程中，AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于輕繩存在作用力，故小環(huán)A的機械能不守恒，選項B錯誤；C．將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度大小相等，有解得選項C錯誤；D．在運動過程中，AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，則解得選項D正確。故選D。6、D【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2考點：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式GMm視頻7、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時，此時電動勢解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項D正確。故選AD。8、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點開始時做勻速直線運動，說明質(zhì)點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質(zhì)點的合力．根據(jù)這個恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質(zhì)點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質(zhì)點先做勻減速運動，速度減到0，質(zhì)點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小．故C錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、AD【解析】

由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fm=21N，故A正確，B錯誤；當(dāng)木箱運動后受的是滑動摩擦力，大小為f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】對物體正確受力分析，知道什么時候的摩擦力是靜摩擦力，滑動摩擦力與拉力無關(guān)是正確解題的關(guān)鍵．10、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。11、CD【解析】

靜電計測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大；由C=εS【詳解】將b板也接地，電容器帶電量不變，兩板間的電勢差不變，則靜電計指針張角不變，選項A錯誤；b板不動、將a板向右平移，根據(jù)C=εS4πkd可知d變小時，C變大，Q不變時，根據(jù)C=Q/U，可知U減小，即靜電計指針張角變小，選項B錯誤；將a板向上移動一小段距離，根據(jù)C=εS4πkd可知S變小時，C變小，Q不變時，根據(jù)C=Q/U，可知U變大，即靜電計指針張角變大，選項C正確；取出a、【點睛】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個公式C=εS12、BCD【解析】

試題分析:A、亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才會運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CE0.4901.95【解析】

（1）實驗中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點計時器計算時間，故不需要秒表。電火花打點計時器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要毫米刻度尺測量紙帶上兩點間的距離。CE正確（1）減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝0.490J利用勻變速直線運動的推論有：（3）根據(jù)機械能守恒定律有：，v1＝1gh，知v1與1gh成正比，圖線的斜率等于重力加速度1g，即k＝1g，故；g=14、是；3aT