2022屆山東省陽(yáng)谷縣第二中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)．目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說(shuō)法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響2、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。若圓筒和物體以更大的角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大B．物體所受彈力增大，摩擦力減小C．物體所受彈力減小，摩擦力減小D．物體所受彈力增大，摩擦力不變3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．牛頓 B．開(kāi)普勒 C．卡文迪許 D．焦耳4、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=5、(本題9分)如圖，A、B兩點(diǎn)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(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶負(fù)電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說(shuō)法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:37、(本題9分)如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過(guò)球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺(tái)時(shí)，球1的重力功率大于球2的重力功率8、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢(shì)能為零,重力加速度為g,則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin9、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車(chē)，質(zhì)量為，與平板車(chē)上表面等高的平臺(tái)上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車(chē)滑來(lái)，從滑塊剛滑上平板車(chē)開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，以下說(shuō)法中正確的是（）A．滑塊與平板車(chē)最終滑離B．滑塊與增板車(chē)的質(zhì)量之比2:3C．滑塊與平板車(chē)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=D．平板車(chē)上表面的長(zhǎng)度為510、(本題9分)假設(shè)將來(lái)一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過(guò)程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過(guò)程中重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_________J，重錘動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。12、（10分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。A．先松開(kāi)紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)__________，動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘對(duì)應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為_(kāi)__________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長(zhǎng)短．【詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過(guò)程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長(zhǎng)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來(lái)匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．2、D【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖，開(kāi)始時(shí)重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，最大靜摩擦增大，物體仍靜止，即重力G與靜摩擦力f平衡，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是牛頓；A.正確；BCD.錯(cuò)誤.4、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g5、B【解析】

根據(jù)電場(chǎng)疊加原理可知中垂線上各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場(chǎng)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(chǎng)力方向與小環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向垂直，電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，小環(huán)從到速度一直增大，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。7、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于球1的水平位移較大，可知過(guò)網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺(tái)時(shí)，由于時(shí)間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。8、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯(cuò)誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢(shì)能時(shí)，注意零勢(shì)能平面的選取．9、AC【解析】由圖象可知，滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車(chē)最右端時(shí)，速度大于平板車(chē)的速度，所以滑塊將做平拋運(yùn)動(dòng)離開(kāi)平板車(chē)，故A正確；根據(jù)圖線知，滑塊的加速度大小a1=v0-23v0t0=v03t0．小車(chē)的加速度大小a2=v03t0，知鐵塊與小車(chē)的加速度之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度大小為：a1=fm，小車(chē)的加速度大小為：a2=fM，則滑塊與小車(chē)的質(zhì)量之比m：M=1：1．故B錯(cuò)誤。滑塊的加速度a1=fm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是通過(guò)v-t圖像理清小車(chē)和鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況，知道圖像的斜率等于加速度，“面積”等于位移，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、1.791.75(1.76也給分)【解析】

[1]點(diǎn)2到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是：[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，有2點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于13段的平均速度，則：5點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于46段的平均速度，則：此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得12、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開(kāi)紙，故A錯(cuò)誤；用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)間的阻力會(huì)更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力