2022屆河北省各地物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大小（）A．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大2、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關系圖像是（）A．B．C．D．3、飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量．若一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA．若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V4、(本題9分)秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．擺到最高點時 D．擺到最低點時5、(本題9分)子彈以初速度v0打入兩塊完全相同的木板，并恰好穿過這兩塊木板．假設子彈在木板中的運動是勻減速直線運動，則子彈穿越第一塊木板后的速度為()A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉動．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動．木塊A受力的個數(shù)為（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個7、起重機將質量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh8、某宇航員的質量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質量是地球質量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、質量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為10、(本題9分)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端．已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時間12、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下從M點運動到P點的運動軌跡，下列說法正確的是A．三個等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點的動能一定比在P點時的動能小C．粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能小D．粒子從M點到N點電場力做的功小于從N點到P點電場力做的功二、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“研究平拋運動”實驗中,某同學只記錄了小球運動途中的三點的位置,取點為坐標原點,則各點的位置坐標如圖所示,當時，(1)為了準確地描繪出平拋運動的軌跡,下列要求合理的是____________.A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表(2)小球平拋的初速度______________(3)小球經(jīng)過點時的速度______________(4)小球拋出點的位置坐標（_______________），________________）14、（10分）(本題9分)（1）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選用：鐵架臺、重錘、打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓直流電源、導線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用電源頻率為50hz，某同學從實驗得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標出的點均為計數(shù)點，并把電磁打點計時器打下的第一個計時點記作O點，測出O、A點間的距離為68.97cm，A、C點間的距離為15.24cm，C、E點間的距離為16.76cm．已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質量為m=1.0kg，則打點計時器在打點C時的瞬時速度為_______m/s，O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結論是：____________．（以上結果均保留三位有效數(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）如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線的長度為L=40cm，細線的一端連著一個質量為m=1.0×10－4kg、帶電量為q=+5.0×10－8C的小球，另一端固定于O點，把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速由A點釋放，當細線轉過90°，小球到達B點時速度恰好為零．不計空氣阻力和細線質量，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B兩點間的電勢差UAB；（1）勻強電場的電場強度E的大??；（3）小球從A點運動到B點過程中的最大速度的大小．（結果可保留根號）16、（12分）如圖所示，質量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質量為mB=1kg的小球B（可看作質點），小球距離車面h=0.8m．某一時刻，小車與靜止在光滑水平面上的質量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時間可忽略），此時輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個過程中系統(tǒng)損失的機械能△E機損．17、（12分）在搶險救災中，時間意味著生命．為了縮短下樓的時間，消防員往往抱著室內的速降桿直接滑下，如圖所示．在一次接到火災報警后，一名質量為的消防員從腳離地的速降桿上由靜止開始做自由落體運動，下降后立即抱緊桿，然后以的加速度勻減速下降，安全著地（?。┣螅?）消防員減速下滑時受到的阻力大?。唬?）消防員著地的速度；（3）消防員下滑至地面過程中的機械能變化量．

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、D【解析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結果相符，故D符合題意。2、A【解析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運動時，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點睛：本題以豎直上拋運動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運動物體的速度特點寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。3、D【解析】

設電池板的內阻為r，其開路電壓等于它的電動勢，依題意有：E=800mV；I短=E/r，解得電源內阻：，電池板連上20Ω阻值后，流過電阻的電流大小為：；此時的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.4V；故D正確，ABC錯誤．4、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個位置拉力最大．因為單擺在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因為最低點時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點時繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．5、C【解析】

由題可知子彈穿過兩塊木板的動能損失相同，設子彈在穿越第一塊木板后的速度為v1、子彈的質量為m，則有，整理有，故C正確．6、C【解析】考點：共點力平衡的條件及其應用．專題：計算題．分析：對小木塊進行運動分析和受力分析，做勻速圓周運動，合力等于向心力，指向圓心，結合運動情況，再對木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故選C．點評：靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢．7、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。8、AD【解析】

A.設火星半徑為R質量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質量為9M，依題意質量為m的物體在火星表面有：GMm質量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設他在火星上最多能舉起質量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.9、BD【解析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。10、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運動中合力、速度、位移和機械能所時間變化特點可解答本題．解：A、物體在斜面上運動時做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學知識可知，其位移與時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設開始時機械能為E總，根據(jù)功能關系可知，開始機械能減去因摩擦消耗的機械能，便是剩余機械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學知識可知，機械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點評】對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．11、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時間都是標量，故CD錯誤．12、AB【解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內側，由于粒子帶負電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能大，粒子在M點時的動能一定比在P點時的動能小．故B正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點到N點電場力做的功等于粒子從N點到P點電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【點睛】掌握帶電粒子的運動軌跡與力的方向的關系是解題的前提，靈活應用場強方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關系是解題的關鍵．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；1；；-10；-5【解析】（1）小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，以保證每次的初速度相同，選項A正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達底端的速度相等即可，選項B錯誤；斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運動，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，用來測量距離，但是不需要秒表，選項D錯誤；故選AC.（2）在豎直方向上有：△y=gT2，解得，

則平拋運動的初速度v0=m/s=1m/s．

（3）B點在豎直方向上的分速度vy=m/s=2m/s，

小球經(jīng)過B點時的速度（4）則從拋出點運動到B點的時間t==0.2s，

則x=v0t=0.2m=20cm，y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm；

所以小球拋出點的位置橫坐標為10-20cm=-10cm，縱坐標為15-20cm=-5cm．點睛：掌握在實驗中如何得到平拋運動軌跡及值得注意事項，同時學會用描點法獲得圖線的方法．解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解．14、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實驗誤差允許的范圍內，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒【解析】本題考查的是“驗證機械能守恒定律”的實驗問題．實驗器材：鐵架臺、重錘、打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓交流電源、導線、電鍵、刻度尺．C點速度為A、E的中間時刻速度，O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量為,重錘重力勢能的減少量:從以上數(shù)據(jù)可以得到的結論是在實驗誤差允許的范圍內，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1