2021-2022學年江蘇省金陵中學高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示是網(wǎng)球發(fā)球機，某次室內(nèi)訓練時將發(fā)球機放置于某一豎直墻面前，然后向墻面發(fā)射網(wǎng)球。假定網(wǎng)球水平射出，某兩次射出的網(wǎng)球a，b運動軌跡如圖虛線所示，碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60°、若不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力，則a、b兩球A．a(chǎn)球初速度較大 B．a(chǎn)球在空中飛行的時間較長C．a(chǎn)球碰到墻面時速度較大 D．a(chǎn)球速度變化量較大2、物體在拉力作用下向上運動，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢能減少5J B．物體機械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機械能減小5J3、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR4、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應的極限波長為，整個裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為5、(本題9分)以v0的速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法錯誤的是（）A．即時速度的大小是v0B．運動時間是C．豎直分速度大小等于水平分速度大小D．運動的位移是6、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:17、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過同一電場同時由靜止開始加速，然后經(jīng)過同一偏轉(zhuǎn)電場，最后打到熒光屏上，不計粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點B．它們打到熒光屏上的不同點C．粒子比粒子先到達熒光屏D．到達熒光屏上時，粒子的動能小于粒子的動能8、關(guān)于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功B．電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負電荷沿電場線方向移動，電勢能增加9、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點，軌道2、1相切于Q點如右圖所示．則當衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑二、實驗題11、（4分）(本題9分)某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.8kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器電源．上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示．請你分析數(shù)據(jù)回答下列問題(設(shè)整個過程中小車所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(1)該電動小車的最大速度為___m/s；(2)該電動小車關(guān)閉電源后小車運動的加速度大小為___m/s2；(3)該電動小車的額定功率為___W．12、（10分）(本題9分)某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0＝19.00cm，點A、C間的距離為s1＝8.36cm，點C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是__________J，打下C點時重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的__________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

AB.在平拋運動過程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移與水平方向夾角的正切值為：；速度與水平方向夾角的正切值為：。則有：tanβ=2tanα。在平拋運動中，有：h＝x?tanα＝。兩球碰到墻面時與水平方向夾角分別為30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度較大，而飛行的時間較小。故A正確，B錯誤；C.由于末速度：可知，，所以兩球碰到墻面時速度相等，故C錯誤；D.a飛行的時間較小，由△v=g△t可知a速度變化量較小。故D錯誤；2、B【解析】

A.物體向上運動重力做負功5J，故重力勢能增加了5J；故A錯誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯誤.BD.除重力以外的力做功衡量機械能的變化，因此物體的機械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯誤.3、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應方程可知選項AB錯誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項C正確，D錯誤。故選C。5、C【解析】本題考查的是平拋運動相關(guān)的一些計算問題．以初速度v0水平拋出一物體，當其豎直位移與水平位移相等，有：，有，答案B正確；C錯誤；平拋運動水平方向勻速直線運動，豎直方向速度，合速度，答案A正確；水平位移：，由于水平位移和豎直位移相等，所以合位移為答案D對；點評：平拋運動中水平方向勻速運動，豎直方向自由落體運動，各分運動具有等時性和獨立性，根據(jù)運動的合成與分解解決平拋類問題6、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．7、ACD【解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．三個離子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點，故A正確，B錯誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中時間較短，則a粒子比b粒子先到達熒光屏，選項C正確；在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場的動能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動能小于b粒子的動能．故D正確，故選ACD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中的運動情況，知道從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場，運動軌跡相同．8、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點移到零電勢點電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點電勢大小等于單位正電荷在該點所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負電荷沿電場線移動，電場力做負功，電勢能增大，D正確。9、ACD【解析】A項：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點火加速，即把燃燒燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能，故C正確；D項：根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度，故D正確．點晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運動等知識，關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達式，再進行討論．10、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【點睛】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關(guān)鍵．二、實驗題11、1.52.02.4【解析】

（1）通過觀察紙帶可知，對應每段標注的距離，小車運動的時間是相同的，根據(jù)瞬時速度的定義，紙帶上標注為6.00cm寬度處中間時刻對應的速度為該小車的最大速度，則可得．（2）在關(guān)閉電源以后，小車在阻力的作用下做勻減速直線運動；根據(jù)紙帶上后四段來計算減速時的加速度，即（3）根據(jù)題意可知，小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，說明小車以最大速度運動階段，小車處于平衡狀態(tài)，牽引力和阻力大小相等，方向相反，則額定功率的大小為【點睛】理解實驗的本質(zhì)，利用相關(guān)的物理知識求解，要理解加速度等于零時小車的速度達到了最大這個條件．12、AB2.682.60C【解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，