2022屆湖北省華師一附中、黃岡中學(xué)等八校物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖1、圖2所示，兩個(gè)等高的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角，質(zhì)量相等的小球甲、乙各自在沿斜面向上的拉力作用下從底端由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)．兩個(gè)拉力的功率恒定且相等,兩小球在到達(dá)斜面頂端時(shí)均已勻速，則在兩小球由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，下列說法正確的是（）A．最后甲球的速度比乙球的速度大B．最后甲球的速度與乙球的速度相等C．甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短D．甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等2、物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對物體做功為（）A．14J B．10J C．2J D．－2J3、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，兩端連著物體A和B放在光滑水平面上，如果物體A被水平速度為v0的子彈射中并嵌在物體A中，已知物體A的質(zhì)量為物體B的質(zhì)量的，子彈的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的．彈簧被壓縮到最短時(shí)物體B的速度為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45、(本題9分)關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）A．已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.48t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍B．它的運(yùn)行速度為7.9km/sC．它可以通過北京市的正上方D．它距地面的高度約為地球半徑的6倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的6、(本題9分)如圖所示，當(dāng)汽車以12m/s通過拱形橋頂時(shí)，對橋頂?shù)膲毫檐囍氐摹Ｈ绻蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽?xiàng)時(shí)，對橋面的壓力恰好為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葹锳．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s7、如圖所示，足夠長的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時(shí)間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且B不會(huì)撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時(shí)的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，物塊A的速率為8、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為9、用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型10、(本題9分)如圖所示．電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻，定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電源上，開關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻．下列說法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為D．電源的輸出功率是11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度由0增加到v時(shí)，物塊即將在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)恰好開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動(dòng)前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對物塊做的功為A．0 B． C． D．12、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)興趣小組的同學(xué)想測量一捆帶絕緣漆的鎳鉻合金絲的長度。①如圖1所示，他們用螺旋測微器測得合金絲的直徑d＝_________mm。查得鎳鉻合金絲的電阻率為ρ，若測出合金絲的電阻為R，則合金絲的長度可以根據(jù)公式L＝__________求出（用ρ、d、R表示）。②他們用表盤如圖2所示的多用電表測量合金絲的電阻。先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置，將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔，把兩筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)__________（選填“S”或“T”），使多用電表的指針指向電阻擋的________刻線（選填“0”或“∞”）。之后將紅、黑表筆的筆尖分別與合金絲兩端接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，于是他們將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的________位置（選填“×1”、“×100”）。③正確選擇擋位并重新調(diào)零后，他們將紅、黑表筆分別與合金絲的兩端接觸，測得合金絲的電阻為15Ω。他們還想用伏安法測量合金絲的電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室提供的電流表內(nèi)阻約0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約3kΩ。為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用圖3中的__________電路（選填“甲”或“乙”）。④他們選擇合適的電路后，分別用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三種滑動(dòng)變阻器做限流電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由一端向另一端移動(dòng)的過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系曲線a、b、c，如圖4所示。用最大阻值為2000Ω的滑動(dòng)變阻器做實(shí)驗(yàn)得到的圖線是圖中的__________（選填“a”、“b”、“c”）；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇圖中的________（選填“a”、“b”、“c”）所對應(yīng)的滑動(dòng)變阻器。14、（10分）(本題9分)有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_______________。(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格對應(yīng)的實(shí)際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一輛質(zhì)量為m的汽車通過一座拱橋，拱橋橋面的側(cè)視圖可視為半徑為R的圓弧的一部分，重力加速度用g表示，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求汽車以大小為v的速度通過橋頂（橋的最高點(diǎn)）時(shí)汽車受到的支持力的大小FN；（2）要保證汽車不脫離橋面，汽車的速度不得超過多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示,雪道與水平冰面在處平滑地連接.小明乘雪橇從雪道上離冰面高度的處自靜止開始下滑,經(jīng)處后沿水平冰面滑至處停止.已知小明與雪橇的總質(zhì)量,用速度傳感器測得雪橇在處的速度值,不計(jì)空氣阻力和連接處能量損失,小明和雪橇可視為質(zhì)點(diǎn).(取10)問:

(1).從到過程中,小明與雪橇所受重力做了多少功?

(2).從到過程中,小明與雪橇損失了多少機(jī)械能?(3).若小明乘雪橇最后停在的中點(diǎn),則他應(yīng)從雪道上距冰面多高處由靜止開始下滑?17、（12分）(本題9分)傾角為30°的直角三角形絕緣體底邊BC長為2L，底邊處在水平位置，斜邊光滑，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)q從斜面頂端A沿斜邊滑下（不脫離斜面），如圖所示，已測得它滑到B在斜面上的垂足D處時(shí)速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多大?

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、A【解析】

AB.由和得當(dāng)加速度減為零的時(shí)候速度最大，且又因?yàn)椋瑒t最后甲球的速度大于乙球的速度，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD.由得甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A．2、D【解析】

功是標(biāo)量，所以合力總功等于各力做功之和，即：，ABC錯(cuò)誤D正確3、B【解析】對子彈、滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，A、B速度相等時(shí)彈簧被壓縮到最短．

設(shè)B的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：由此解得：，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒綜合問題，解答這類問題的關(guān)鍵是弄清運(yùn)動(dòng)過程，正確選擇狀態(tài)，然后根據(jù)動(dòng)量守恒列方程求解．4、B【解析】正電荷在電場中受到的電場力的方向是沿著電場線的切線方向的，由此可知，沿著電場線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、D【解析】A：據(jù)，可得衛(wèi)星的軌道半徑與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：據(jù)，可得；則同步衛(wèi)星的線速度小于近地繞行衛(wèi)星的速度7.9km/s．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：同步通訊衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)，不可以通過北京市的正上方．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：同步通訊衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的6倍，據(jù)和可得：衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的．故D項(xiàng)正確．點(diǎn)睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球的繞行方向一致，且同步衛(wèi)星的軌道圓心在地心，則同步衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)．6、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N=m，其中N=mg，解得：R=57.6m。當(dāng)車對橋頂無壓力時(shí)，有：mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v'=24m/s。A.3m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.12m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.24m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。8、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。9、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點(diǎn)：考查了用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)：在用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．10、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：，故B正確，C錯(cuò)誤；D、電源的輸出功率：，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I2R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．11、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動(dòng)能定理得：轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力對物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的線速度大小，結(jié)合動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)臺(tái)做功的大?。?2、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.200πRd【解析】

螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度的示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，應(yīng)用電阻定律可以求出金屬絲的電阻率；多用電表測量電阻時(shí)，先進(jìn)行機(jī)械校零，需將選擇開關(guān)旋到毆姆檔某一位置，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零后，測量電阻讀出示數(shù)．歐姆表黑表筆與內(nèi)置電源正極相連，電流從黑表筆流出，紅表筆流入；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻關(guān)系確定電流表接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．【詳解】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.0mm，可動(dòng)刻度所示為20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋測微器的示數(shù)為0.0mm+0.200mm=0.200mm；金屬絲電阻：R=ρLS=（2）多用電表使用電阻擋時(shí)，需要將兩表筆接觸后進(jìn)行歐姆調(diào)零，即圖中T旋鈕，使指針指向電阻擋的0刻度線；針紅黑表筆與電阻接觸后發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明在當(dāng)前電阻擋位測量讀數(shù)過小，需要換成更小擋位，即開關(guān)調(diào)到電阻擋的×1的位置；

（3）由電阻阻值及電流表電壓表阻值可知，該被測電阻為小電阻，應(yīng)采用電流表外接法測量，即圖甲所示的電路；

（4）由題意可知，電壓表測量的是被測電阻兩端的電壓U隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的距離x的變化關(guān)系，被測電阻與滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)分壓關(guān)系，從圖中可以看出a曲線在滑片移動(dòng)很小距離，就產(chǎn)生了很大的電壓變化，說明該滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)大于被測量電阻阻值，所以a圖對應(yīng)2000Ω滑動(dòng)變阻器；同理分析，可知，c圖線電壓幾乎不隨著距離x變化，說明該滑動(dòng)變阻器是小電阻，分壓效果不明顯，所以對應(yīng)是5Ω的圖象；本實(shí)驗(yàn)采用的是伏安法測量電阻，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該要保證被測電阻兩端的電壓變化范圍大一些，所以選擇圖中b所對應(yīng)的滑動(dòng)變阻器．【點(diǎn)睛】考查螺旋測微器的讀數(shù)，注意其有估計(jì)值，并掌握多用電表的使用方法，及注意事項(xiàng)，理解電流表內(nèi)接法與外接法的區(qū)別，最后注意圖象的物理意義，及斜率的含義．14、平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)5×10－20.98【解析】

第一空.在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)。結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；第二空.平拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)