2021-2022學年山東省莒縣實驗中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

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：（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)甲、乙、丙、丁四個電阻的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲的阻值最大 B．乙的阻值最大 C．丙的阻值最大 D．丁的阻值最大2、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板A、B帶等量的異種電荷，A板帶負電荷，B板接地。一帶負電的粒子固定在A、B兩板中間的一點P處。若將A板向左平移到虛線位置，則P點的電場強度E和該粒子的電勢能EP的變化情況是A．E不變，EPB．E不變，EPC．E改變，EPD．E改變，EP3、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是：A．電勢 B．電勢能 C．電勢差 D．電場強度5、跳傘運動員張開傘之后豎直向下做勻速直線運動,一陣風過后,運動員在水平方向的分速度為6m/s,此時運動員的實際速度為10m/s,則運動員豎直方向的分速度為A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s6、(本題9分)如圖所示，若質點以初速度v0正對傾角為θ＝37°的斜面水平拋出，要求質點到達斜面時位移最小，則質點的飛行時間為()．A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力8、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個人，船的質量是人的質量的8倍．從某時刻起，人向船尾走去，走到船中部時他突然停止走動．不計水對船的阻力，下列說法正確的是（）A．人在船上走動過程中，人的動能是船的動能的8倍B．人在船上走動過程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動時，它相對水面的速度大于小船相對水面的速度D．人突然停止走動后，船由于慣性還會繼續(xù)運動一小段時間9、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點的電場強度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、bB．圖乙中兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的兩點a、bC．圖丙中離點電荷等距的任意兩點a、bD．圖丁中兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b10、(本題9分)如下圖所示，兩個完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為θ的光滑斜面上，下列關于小球受力的說法中正確的是()A．小球的重力在兩種情況下產(chǎn)生的效果完全相同B．小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力C．小球受到擋板的作用力和斜面的彈力的合力大小、方向均相等D．撤去擋板，小球所受合力方向均將沿斜面向下11、如圖所示，質量為m的小球從距離地面高度為H的A點由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達距地面深度為h的B點時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH12、(本題9分)為了進一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復原長的過程中A．筆帽一直做加速運動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖①的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的內(nèi)阻很小，為防止滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0.除蓄電池、導線、開關外，可供使用的實驗器材還有：A．電壓表V1（量程3V、15V）B．電壓表V2（量程3V、15V）C．滑動變阻器R1（0~20Ω，允許最大電流1A）D．滑動變阻器R2（0~1500Ω，允許最大電流0.2A）E.定值電阻R01（阻值1Ω，額定功率5W）F.定值電阻R02（阻值10Ω，額定功率10W）回答下列問題：（1）電壓表V1選____量程，電壓表V2選____量程；（選填“3V”或“15V”）（2）滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”），定值電阻選_____(選填“R01”或“R02”）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制U1-U2圖象，得到的應該是圖②中的____（選填“甲”或“乙”）；（4）若圖線與縱軸的交點坐標為a，圖線的斜率（或斜率的絕對值）為k，則蓄電池的電動勢為______,內(nèi)阻為______（定值電阻用“R0”表示）14、（10分）(本題9分)某中學實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器工作頻率為50Hz.(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做________；A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同-位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，......；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次實驗的紙帶(如圖2所示，圖2中的點皆為計時點)求得小車獲得的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字)．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)宇航員乘坐宇宙飛船到達一未知行星，進行科學實驗：宇航員在該行星地面附近高h處以某一水平初速度拋出一個小球，測得小球在空中運動時間為t。已知該行星表面無空氣，行星半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）行星的第一宇宙速度；（2）行星的平均密度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點，水平軌道AC上有一輕質彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點C的距離為4R．現(xiàn)用一個質量為m的小球將彈簧壓縮（不栓接），當壓縮至F點(圖中未畫出)時，將小球由靜止釋放，小球經(jīng)過BCDE軌道拋出后恰好落在B點，已知重力加速度為g，求：(1)求小球經(jīng)過E點時的速度；(2)將彈簧壓至F點時的彈性勢能；(3)若水平軌道BC段有摩擦，小球仍從F點靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE軌道且不脫軌，求小球BC段動摩擦因數(shù)μ的取值范圍．17、（12分）(本題9分)某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線。已知汽車的質量為1000kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．

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】

由歐姆定律可知，則U-I圖像的斜率等于電阻的大小，由圖像可知，甲的阻值最大，丁電阻最?。籄.甲的阻值最大，與結論相符，選項A正確；B.乙的阻值最大，與結論不相符，選項B錯誤；C.丙的阻值最大，與結論不相符，選項C錯誤；D.丁的阻值最大，與結論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】

據(jù)題可知，電容器所帶電量Q不變，根據(jù)C=QU、C=εS4πkd、E=Ud,得E=4πkQεS，則知電場強度E不變，【點睛】本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關鍵要掌握C=QU、C=εS4πkd、3、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球對衛(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。4、D【解析】

電勢、電勢差和電勢能都是只有大小沒有方向的標量；而電場強度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C錯誤；D正確.5、C【解析】

運動員的合速度為10m/s，水平分速度為6m/s,由平行四邊形法則可知豎直分速度為vy【點睛】解決本題的關鍵知道分運動具有獨立性，互不干擾，知道速度的合成遵循平行四邊形定則．6、C【解析】

試題分析：由數(shù)學知識得：從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線．設經(jīng)過時間t到達斜面上，根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，表示出水平和豎直方向上的位移，再根據(jù)幾何關系即可求解．過拋出點作斜面的垂線，如圖所示：當質點落在斜面上的B點時，位移最小，設運動的時間為t，則水平方向，豎直方向，根據(jù)幾何關系有，即，解得，C正確．7、AB【解析】

小球做圓周運動，在最高點和最低點時，由合力提供向心力；在最高點，小球受重力和桿的彈力，假設彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當F1＜0，為支持力，向上；

當F1＞0，為拉力，向下；

當F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過最低點時，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯誤．8、AC【解析】

AC．不計水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動量守恒，以人的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動量守恒，以人的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動量守恒，人突然停止走動后，人的動量為零，則小船的動量也為零，速度為零，即人停止走動后，船立即停止運動，故D錯誤；故選AC．點睛：本題考查了動量守恒定律的應用，知道動量守恒的條件、應用動量守恒定律、動能計算公式即可正確解題；對人船模型要知道：“人走船走”，“人停船停”的道理．9、AB【解析】

A．a(chǎn)、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故A正確；B．兩個等量異號點電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點電場強度相同，故B正確；C．離點電荷Q等距的任意兩點a、b電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點電荷連線的中垂線上，與中點O等距的任意兩點a、b場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故D錯誤。10、CD【解析】

A、重力產(chǎn)生的兩效果是壓擋板的效果和壓斜面的效果，壓擋板的效果的方向不同，A錯誤．B、斜面上的小球均受重力、斜面的彈力和擋板的彈力而處于靜止狀態(tài)，如圖所示：壓緊斜面的力和壓緊擋板的力是小球為施力物體，不是小球受力，B錯誤．C、根據(jù)物體處于靜止狀態(tài)的受力特點可知，小球受到斜面的彈力和擋板的彈力的合力大小等于重力，方向豎直向上，故C正確．D、重力按實際作用效果分解為壓緊斜面的力和壓緊擋板的力，撤去擋板后，小球受力的大小和方向隨之發(fā)生變化，重力產(chǎn)生的效果變?yōu)閴壕o斜面的力和使小球下滑的力，壓緊斜面的力與斜面對小球的支持力平衡，故甲、乙兩種情況下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsinθ，方向沿斜面向下，D正確．故選CD．【點睛】本題關鍵是明確小球的受力情況，然后根據(jù)共點力平衡條件并結合合成法分析，11、BCD【解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭的過程取向下為正方向，運用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH12、CD【解析】彈簧恢復原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3V3VR1R01甲akR0【解析】

（1）一節(jié)蓄電池電動勢約為2V，故電壓表V1測量路端電壓，最大不超過電源電動勢，選3V量程，（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1；定值電阻R01額定電壓：，定值電阻R02的額定電壓，電源電動勢約為2V，則定值電阻應選擇R01；

（3）由圖示電路圖可知，隨電壓U2增大，電路電流增大，路端電壓減小，即U1減小，由圖示圖線可知，U1-U2圖線應為圖線甲．

（4）電壓表V2示數(shù)：U2=IR0，電壓表V1測路端電壓，U1-U2圖線即U1-IR0圖線，由圖示圖線可知，電源電動勢：E=a，圖線斜率，，電源路端電壓U1與電路電流I圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻：；14、（1）CD（2）2.00【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，CD正確；故選CD.(2)各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，t=1/f=1/50=0.02s，利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.點睛：根據(jù)實驗原理橡皮筋做的功