2022屆安徽省蚌埠市田家炳中學(xué)、五中物理高一第二學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t，達(dá)到最高點(diǎn)，以豎直向上為正方向，在這個(gè)過(guò)程中，物體的動(dòng)量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt2、(本題9分)為美觀和經(jīng)濟(jì)，許多橋建成拱形，汽車通過(guò)橋項(xiàng)時(shí)，對(duì)橋面的壓力會(huì)減小，過(guò)快的汽車將失去控制、無(wú)法轉(zhuǎn)向，造成安全隱患，故拱形橋上都會(huì)有限速標(biāo)志.設(shè)汽車對(duì)橋面的壓力是其重力的0.6倍時(shí)，其速度就是限速標(biāo)志對(duì)應(yīng)的速度，橋頂圓弧對(duì)應(yīng)的半徑為130m，則該限速標(biāo)志所示速度約為(取g=10m/s2)（）A．54km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h3、(本題9分)如圖所示,一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上距圓盤中心為的位置有一個(gè)小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（）A．小物體所受摩擦力保持不變B．小物體所受摩擦力方向沿圓周運(yùn)動(dòng)軌道的切線方向C．越大,小物塊所受摩擦力越大D．如果對(duì)圓盤進(jìn)行止動(dòng),小物塊仍相|對(duì)于圓盤靜止,此時(shí)小物塊所受合外力指向圓心4、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)能滿足機(jī)械能守恒的是A．石頭從手中拋出后的運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力） B．子彈射穿木塊C．吊車將貨物勻速吊起 D．降落傘在空中勻速下降5、(本題9分)光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開(kāi)始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長(zhǎng)度。第一次給物體A一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時(shí)物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢(shì)能較大6、電池甲和乙的電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E1，內(nèi)電阻分別為r1和r1，已知E1>E1．若用甲、乙電池分別向電阻R供電，則電阻R所消耗的電功率正好相等．若用甲、乙電池分別向電阻R'（R'>R）供電，則電阻R'所消耗的電功率分別為P1和P1，由此可知（）A．r1>r1，P1>P1 B．r1<r1，P1<P1 C．r1>r1，P1<P1 D．r1<r1，P1>P17、(本題9分)質(zhì)量為1kg的小球A以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關(guān)于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s8、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛(ài)因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說(shuō)法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量大于克服摩擦力做的功10、(本題9分)如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小11、如圖所示，一個(gè)由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)軌道的無(wú)壓力B．若h從2R開(kāi)始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開(kāi)始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變12、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過(guò)光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過(guò)程中（）A．細(xì)線對(duì)小球的拉力變大B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面體對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面體的摩擦力變大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)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)中采用重物自由下落的方法．（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫(xiě)紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數(shù)值．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s，根據(jù)圖中給定的長(zhǎng)度，計(jì)算小車加速度大小為_(kāi)_________，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_(kāi)___________。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）(本題9分)示波器的示意圖如圖，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子（初速度為零，不計(jì)重力）被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)Ｌ=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．（1）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離Ｓ=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？16、（12分）天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?17、（12分）(本題9分)如圖所示，一對(duì)平行金屬極板相距，兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向下，場(chǎng)強(qiáng)大小，其中下極板接地（零電勢(shì)）．A點(diǎn)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(shì)差大小；（2）將一個(gè)電子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功？電子的電勢(shì)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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動(dòng)量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】在最高點(diǎn)對(duì)汽車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：

由于，聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)，明確在最高點(diǎn)汽車的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求解．3、C【解析】小物體所受摩擦力為靜摩擦力，大小等于向心力，方向指向圓心，則隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)f=F向=mω2R可知，R越大，小物塊所受摩擦力越大，選項(xiàng)C正確；如果對(duì)圓盤進(jìn)行止動(dòng)，小物塊仍相對(duì)于圓盤靜止，此時(shí)物塊做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小物塊所受合外力不指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：注意只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合力等于向心力指向圓心，對(duì)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的合力不指向圓心，若速度增加，則合力方向與速度夾角小于900，若速度減小，則合力方向與速度夾角大于900.4、A【解析】石頭做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，A正確；子彈射穿木塊的過(guò)程中，子彈受到木塊給的阻力作用，阻力做功，子彈的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；貨物勻速上升，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；降落傘勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】判斷機(jī)械能是否守恒的方法（1）利用機(jī)械能的定義判斷：分析動(dòng)能與勢(shì)能的和是否變化．如：勻速下落的物體動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減少，物體的機(jī)械能必減少．（2）用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力（或彈簧的彈力）做功，或有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒．5、C【解析】

彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢(shì)能最大第一種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能第二種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大；因?yàn)?，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大，故AB錯(cuò)誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同，故C正確，D錯(cuò)誤。6、A【解析】試題分析：根據(jù)題意做出路端電壓U和電流I的關(guān)系如上圖（U=E-Ir），在縱軸上截距為E、斜率為-r的直線．這條線可被稱為電源的伏安特性曲線．如果再在此坐標(biāo)系中作出外電阻R的伏安特性曲線為過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率為R，則兩條線的交點(diǎn)就表示了該閉合電路所工作的狀態(tài)．此交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)的乘積即為外電阻所消耗的功率．依題意作電池甲和乙及電阻R的伏安特性曲線．由于兩電池分別接R時(shí)，R消耗的電功率相等，故這三條線必相交于一點(diǎn)，如圖所示，所以r1＞r1．作R′的伏安特性曲線，由圖可知：當(dāng)甲電池接R′時(shí)，P1=U1I1；當(dāng)乙電池接R′時(shí)，P1=U1I1．由于U1＞U1，I1＞I1，所以P1＞P1，A正確．考點(diǎn)：電功率和閉合電路歐姆定律7、AD【解析】碰撞前總動(dòng)量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動(dòng)能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動(dòng)量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動(dòng)量守恒。碰撞后總動(dòng)能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程，往往根據(jù)三個(gè)規(guī)律去分析：一是動(dòng)量守恒；二是總動(dòng)能不增加；三是碰后，若兩球分開(kāi)后同向運(yùn)動(dòng)，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．8、AC【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無(wú)法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系，重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過(guò)重力勢(shì)能的減小量等于彈性勢(shì)能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢(shì)能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時(shí)，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯(cuò)誤；C、由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢(shì)能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點(diǎn)睛】由受力分析來(lái)確定運(yùn)動(dòng)情況很關(guān)鍵。10、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。11、CD【解析】

對(duì)小球先自由落體再通過(guò)環(huán)形軌道到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得小球到達(dá)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的速度A．若，可知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度剛好為零，也是剛好能過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的最小速度，此時(shí)的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對(duì)球有向上的支持力等于mg，故A錯(cuò)誤；B．若h從2R開(kāi)始增大，小球過(guò)最高點(diǎn)有不等于零的速度，當(dāng)時(shí)，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時(shí)，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點(diǎn)速率為，最高點(diǎn)速率為，最低點(diǎn)由牛頓第二定律因h從2.5R開(kāi)始增大，由動(dòng)能定理可知在最高點(diǎn)的速度取值從開(kāi)始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。12、BCD【解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一段距離時(shí)，減小，繩子拉力增大，斜面對(duì)小球支持力減小；根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個(gè)方向的力都減小，所以地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)平衡．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)可以計(jì)算時(shí)間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．(2)用公式=mgh進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近h=，(3)利用v2?h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那么=gh，知?h圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故選：D；圖線的斜率為重力加速度g.【點(diǎn)睛】利用v2-h圖線