2022年安徽省淮北市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)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)下列說法中正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度一定是變化的B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)能一定是變化的C．物體在恒力作用下，不可能做機(jī)械能守恒的運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，不可能做機(jī)械能守恒的運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個(gè)粒子以一定的初速度進(jìn)入電場中，只在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此過程中電場力對(duì)粒子做負(fù)功.由此可以判斷（）A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢B．粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能C．粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力D．粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速率3、(本題9分)如圖所示為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)，他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下，利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．關(guān)于伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”，下列說法正確的是（）A．伽利略測定了銅球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間，進(jìn)而得出了速度隨位移均勻增加的結(jié)論B．銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時(shí)間長得多，時(shí)間容易測量C．若斜面長度一定，銅球從頂端滾動(dòng)到底端所需時(shí)間隨傾角的增大而增大D．若斜面傾角一定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間成正比4、(本題9分)太陽對(duì)行星的引力F與行星對(duì)太陽的引力F′大小相等，其依據(jù)是()A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．牛頓第三定律D．開普勒第三定律5、在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，小球落地時(shí)的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時(shí)的動(dòng)能為（）A．B．C．D．6、(本題9分)轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，如圖所示，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是:A．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小B．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越大C．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越小D．筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的7、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J8、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時(shí)，與彈簧接觸，至c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運(yùn)動(dòng)過程中（）．A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 D．小球在c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的彈性勢能最大9、(本題9分)如右圖所示，P、Q為兩個(gè)等量的異種電荷，以靠近P點(diǎn)的O點(diǎn)為原點(diǎn)，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，已知A點(diǎn)與O點(diǎn)關(guān)于PQ兩電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱，粒子的重力忽略不計(jì)，在從O到A的運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)速度v和加速度a隨時(shí)間t的變化，粒子的動(dòng)能Ek和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯(cuò)誤的是（）A．A B．B C．C D．D10、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時(shí)間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時(shí)間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時(shí)的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線12、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、________(填測量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可14、（10分）（1）讀出圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)：圖a的讀數(shù)為___________cm．圖b讀數(shù)為________cm．（2）如圖所示，甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率。①首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=____________。②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：A．電流表：量程為200mA，內(nèi)阻約為0.1ΩB．電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略F．電鍵K，導(dǎo)線若干在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_________.③如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=______________（用測出的物理量的符號(hào)表示）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）如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時(shí)速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場時(shí)的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．16、（12分）(本題9分)如圖所示，用一根繩子把物體掛起來，再用一根水平的繩子把物體拉向一旁固定起來.物體的重量是40N，繩子與豎直方向的夾角30°，則繩子和對(duì)物體的拉力分別是多大？（答案可保留根號(hào)）17、（12分）(本題9分)如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中四個(gè)等勢面，相鄰的兩等勢面間的電勢差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點(diǎn)電荷，由A點(diǎn)僅在電場力作用下，沿垂直于等勢面的方向，以初動(dòng)能Ek=6.0×10-7J恰能到達(dá)D點(diǎn)。求：（1）B、D兩點(diǎn)的電勢；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做的功WAC。

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】

曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在變化，是變速運(yùn)動(dòng)；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上．只有重力或彈簧彈力做功時(shí)，物體機(jī)械能守恒．【詳解】曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是該點(diǎn)的切線方向，時(shí)刻在變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小不變，故動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，可能機(jī)械能守恒也可能不守恒的．若恒力是重力，則守恒，故C錯(cuò)誤；物體在變力作用下，但只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，可以是速度大小變，也可方向變，也可大小方向均變．機(jī)械能守恒條件是只有重力做功，物體有時(shí)受恒力，有時(shí)受變力，但僅有重力做功，則機(jī)械能守恒．2、B【解析】

粒子為氦核，帶正電，由運(yùn)動(dòng)軌跡可以知道，電場力的方向指向右下方，即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可以知道N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤.電場力做負(fù)功，電勢能增加，粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能，故B正確.根據(jù)電場線或等勢而的疏密程度可以知道，M點(diǎn)的場強(qiáng)小于N點(diǎn)的場強(qiáng)，粒子在M點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力，故C錯(cuò)誤.電場力做負(fù)功，則知?jiǎng)幽軠p小，速率減小，故D錯(cuò)誤.3、B【解析】試題分析：伽利略測定了銅球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間，進(jìn)而得出了位移x與t平方的成正比，就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化，小球是否做勻變速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；在伽利略時(shí)代，沒有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來用來“沖淡”重力，銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時(shí)間長得多，時(shí)間容易測量．故B正確；若斜面長度一定，銅球從頂端滾動(dòng)到底端所需時(shí)間隨傾角的增大而減小．故C錯(cuò)誤．他得到的結(jié)論是，若斜面傾角一定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的平方成正比，故D錯(cuò)誤．故選B考點(diǎn)：伽利略斜面實(shí)驗(yàn)4、C【解析】太陽對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽的引力是一對(duì)作用和反作用力，其大小相等，依據(jù)是牛頓第三定律，故選C.5、A【解析】

小球不受空氣阻力，則小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒；則對(duì)拋出到落地點(diǎn)分析可知：故拋出點(diǎn)的動(dòng)能為故A正確。6、A【解析】C、筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度是相等的，故C錯(cuò)誤；A、由向心加速度公式，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小，故A正確；B、根據(jù)可知，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小，故B錯(cuò)誤；D、筆桿上的桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由桿的彈力提供的，與萬有引力無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】各點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)向心加速度公式確定向心加速度大小，根據(jù)各確定向心線速度大小，筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿的彈力提供．7、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確8、BD【解析】從a到c的運(yùn)動(dòng)過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對(duì)小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒；對(duì)小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．所以A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．小球從b點(diǎn)接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點(diǎn)的動(dòng)能不是最大，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．故選BD．點(diǎn)睛：明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．9、ABD【解析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點(diǎn)電荷連線從O到A，電場強(qiáng)度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，電場力一直做正功，粒子的速度一直在增大．電場力先變小后變大，則加速度先變小后變大．v-t圖象切線的斜率先變小后變大，該圖是不可能的，故A符合題意．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強(qiáng)度為，E先減小后增大，所以φ-x圖象切線的斜率先減小后增大，則B圖不可能，故B符合題意；加速度先變小后變大，方向不變，C圖是可能的，故C不符合題意．粒子的動(dòng)能Ek=qEx，電場強(qiáng)度先變小后變大，則Ek-x切線的斜率先變小后變大，則D圖不可能．故D符合題意．則選ABD．【點(diǎn)睛】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點(diǎn)，結(jié)合物理規(guī)律分析圖象切線斜率如何變化是解答的關(guān)鍵，不能只定性分析，那樣會(huì)認(rèn)為BD是正確的．10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對(duì)同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。11、AB【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短，根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的情況確定合運(yùn)動(dòng)的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當(dāng)船頭垂直河對(duì)岸渡河，即靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間：，AB正確；C．船離開河岸400m時(shí)，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時(shí)船的實(shí)際速度為：，C錯(cuò)誤；D．由于水流方向的分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，由加速度，且該加速度與實(shí)際速度不共線，故船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．12、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺；交流；D【解析】

第一空第二空.實(shí)驗(yàn)還需要用刻度尺測量紙帶，故還需要毫米刻度尺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源；第三空.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把長木板一端適當(dāng)墊高，輕推拖著紙帶的小車，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)恰好平衡摩擦力，故ABC錯(cuò)誤，D正確。14、1.0521.0295200.0見解析