2021-2022學年江西省玉山縣二中物理高一第二學期期末預測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖，電荷量為q1和q2的兩個點電荷分別位于P點和Q點。已知在P、Q連線上某點R處的電場強度為零，且PR=2RQ。則A．兩點電荷帶有同種電荷且q1=2q2B．兩點電荷帶有同種電荷且q1=4q2C．兩點電荷帶有異種電荷且q1=2q2D．兩點電荷帶有異種電荷且q1=4q22、(本題9分)如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗者視為質(zhì)量為m質(zhì)點，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A．體驗者的機械能保持不變B．當彈性繩剛好被拉直時，彈性繩的彈力大小為kl0C．當彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者速度達到最大D．體驗者達到的最大速度為3、(本題9分)一臺抽水機每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計額外功的損失，這臺抽水機保持輸出功率不變的前提下，半小時內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．4、如圖所示，分別用兩個恒力F1和F2先后兩次將質(zhì)量為m的物體從靜止開始，沿著同一個粗糙的固定斜面由底端推到頂端，第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右，兩次所用時間相同在這兩個過程中()A．F1和F2所做功相同 B．F1和F2的大小相同C．物體的機械能變化相同 D．F1和F2對物體的沖量大小相同5、如圖，A、B兩點各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點，質(zhì)量為m、帶負電荷q的小環(huán)套在細桿上，自a點由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運動C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大6、(本題9分)如圖所示．用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素，已知兩極板正對面積為，極板間的距離為，靜電計指針偏角為．實驗中，極板所帶電荷量不變，若（）A．保持不變，增大，則不變B．保持不變，增大，則減小C．保持不變，增大，則不變D．保持不變，增大，則減小7、(本題9分)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A．半徑R＝0.3m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將A、B連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225mD．把小球B從地面拉到P的正下方C時，小球B的機械能增加了20J8、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J9、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零10、(本題9分)宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對秤的壓力，下列關系式中正確的是（）A． B．C． D．11、如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關的情景，有關說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面12、如圖所示，已知電源電動勢E＝2V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，小燈泡電阻R0＝2Ω，滑動變阻器R最大阻值為10Ω．當開關閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，設燈泡電阻不隨溫度變化而變化，則()A．當滑動變阻器阻值調(diào)至0.5Ω時，電源輸出功率最大B．當滑動變阻器阻值調(diào)至1.5Ω時，燈泡最亮C．當滑動變阻器阻值逐漸減小時，電源輸出功率逐漸增大D．當滑動變阻器阻值調(diào)至2.5Ω時，滑動變阻器的電功率最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量關系”實驗中，某同學準備了下列器材：A．一端帶有定滑輪的長木板、B．細線、C．電磁打點計時器、D．紙帶與復寫紙、E．導線、F．開關、G．鉛蓄電池、H．托盤（質(zhì)量不計）、I．砝碼（質(zhì)量已知）、J．低壓交流電源．（1）你認為該同學準備的器材中哪個不需要？_____（填寫相對應的字母）（2）要完成實驗還需哪些器材？_____；（3）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪出的a-F圖象如圖所示．請你根據(jù)這個圖象分析，實驗中漏掉的步驟是_____．14、（10分）(本題9分)學習了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關系”實驗中時，甲、乙兩實驗小組引進“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是__________；符合乙組同學做出的實驗圖像的是______________．（選填①、②、③）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)滑雪者為什么能在軟綿綿的雪地中高速奔馳呢？其原因是白雪內(nèi)有很多小孔，小孔內(nèi)充滿空氣．當滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來，在滑雪板與雪地間形成一個暫時的“氣墊”，從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦．然而當滑雪板對雪地速度較小時，與雪地接觸時間超過某一值就會陷下去，使得它們間的摩擦力增大．假設滑雪者的速度超過4m/s時，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1＝0.25變?yōu)棣?＝0.1．一滑雪者從傾角為θ＝37°的坡頂A由靜止開始自由下滑，滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地，最后停在C處，如圖所示．不計空氣阻力，坡長為l＝26m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.2．求：(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化經(jīng)歷的時間；(2)滑雪者到達B處的速度；(3)滑雪者在水平雪地上運動的最大距離．16、（12分）(本題9分)一輛載重汽車在水平公路上，只要以額定功率行駛，所受阻力大小就與汽車對地面壓力大小成正比。已知這輛載重汽車質(zhì)量m0=3.0t，額定功率P=90kW，空載時在水平公路上行駛的最大速度vm=25m/s。某次，這輛汽車裝上m=2.0t的貨物，在水平公路上以額定功率起動并保持額定功率，經(jīng)過時間t=1.0min達到最大速度。g取10m/s2。求：（1）汽車空載,在水平公路上以最大速度行駛時受到的阻力大小。（2）汽車裝上m=2.0t的貨物，在時間t=1.0min內(nèi)通過的路程。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一對平行金屬極板相距，兩板間勻強電場方向向下，場強大小，其中下極板接地（零電勢）．A點距下板為，B板距下板為，試求：（電子電荷量為）（1）兩金屬板之間的電勢差大小；（2）將一個電子從A點移動到B點電場力做的功？電子的電勢能是增加還是減少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

已知在P、Q連線上某點R處的電場強度為零，則兩點帶同種電荷，根據(jù)點電荷的電場強度公式得kq1PR2=2、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗者做負功，則此時體驗者的機械能減小，選項A錯誤；B.當彈性繩剛好被拉直時，彈性繩無形變，此時的彈力大小為零，選項B錯誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗者的加速度向下，即加速向下運動；當彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者的加速度減為零，此時體驗者速度達到最大，選項C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時體驗者達到的速度為，以后還會加速運動一段時間，直到速度最大，可知體驗者達到的最大速度大于，選項D錯誤.3、C【解析】

抽水機1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機的功率為：抽水機半小時做的功是：.A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.4、C【解析】

ABC.由公式x=12at2得，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v=at，t相同，則物體到達斜面頂端時速度相同，動能相同，根據(jù)動能定理得知，總功相等．第一個物體所受的摩擦力f1=μmgcosθ小于第二個物體所受的摩擦力f2=μ(mgcosθ+F2sinθ)，位移相等，所以第一個物體所受的摩擦力做功小于第二個物體所受的摩擦力做功，重力做功相同，則F1做的功比F2W1=F1s<W2=F2scosθ由上式可看出F2cosθ>F1，所以F1<F2，物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機械能變化相同，故AB錯誤，C正確。D.時間相等，F(xiàn)1<F2，所以F1和F2對物體的沖量大小不相同，故D錯誤。5、B【解析】

根據(jù)電場疊加原理可知中垂線上各點的合場強均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場力方向與小環(huán)的運動方向垂直，電場力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運動，小環(huán)從到速度一直增大，故選項B正確，A、C、D錯誤。6、D【解析】

AB.根據(jù)電容的決定式得知，當保持S不變，增大d時，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式C=Q/U分析可知板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角θ變大；故AB錯誤，CD.根據(jù)電容的決定式得知，當保持d不變，增大S時，電容增大，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式C=Q/U分析可知板間電勢差減小，靜電計指針的偏角θ變小故C錯誤；D正確．故選D.7、ACD【解析】解：把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點正下方C點時，此時B的速度方向與繩子方向垂直，此時A的速度為零，設B的速度為v，則由動能定理：，解得v=m/s，選項B錯誤；當細繩與圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關系可得h=0.225m選項C正確；B機械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD8、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。9、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。10、BD【解析】

在地球表面處，即，在宇宙飛船內(nèi)：，，B正確；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運動時，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故N＝0，D正確．11、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設計成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.12、CD【解析】

由于r＜R0+R，根據(jù)推論：外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大，可知，當滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電源輸出功率最大，故A錯誤．當滑動變阻器阻值調(diào)至0Ω時，電路中電流最大，燈泡最亮，故B錯誤．由于r＜R0+R，當滑動變阻器阻值逐漸減小時，內(nèi)外電阻逐漸接近，電源輸出功率逐漸增大，故C正確．將燈泡看成電源的內(nèi)阻，當R=r+R0=0.5+2=2.5Ω時，等效電源的輸出功率最大，即滑動變阻器的電功率最大，故D正確．故選CD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、G小車、刻度尺沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]由于打點計時器記錄通過所打點記錄了物體運動時間，因此不需要秒表，電磁打點計時器需要低壓交流電源，而不需要低壓直流電源，即G；

（2）[2]實驗還需要小車；需要測量物體運動的位移，因此缺少刻度尺．

（3）[3]從題目中圖象上可知，加速度等于零時，而外力不等于零，其原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【點睛】本題考查了實驗器材，對于實驗問題要加強動手能力，親身體會實驗的整個過程，同時還考查了同學們圖象分析的能力，一般從斜率、截距去分析圖象．14、小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應該使重物的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得,而實際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖象的是②．乙組直接用力傳感器測得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準確的，a-F關系為一傾斜的直線，符合乙組同學做出的實驗圖象的是①【點睛】該實驗是探究加速度與力的關系，采用控制變量法進行研究．實驗在原來的基礎上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關鍵．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、1s16m【解析】

由牛頓第二定律分別求出動摩擦因數(shù)恒變化前后的加速度