2022年廣東省廣州市天河區(qū)物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r時(shí)，它們間的靜電力大小為F；如果保持它們的電荷量不變，將距離增大為2r，則靜電力大小將變?yōu)锳．2F B．F C． D．2、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR3、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b在拉力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則拉力F的最小值為（）A．mgB．mgC．mgD．mg4、蕩秋千是兒童喜愛(ài)的的運(yùn)動(dòng),當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)小孩的加速度方向是()A．1方向 B．2方向C．3方向 D．4方向5、(本題9分)公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，汽車通過(guò)橋最高點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力B．車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小6、(本題9分).船在靜水中的速度為v1,水流的速度為v2,河寬為d,當(dāng)船頭垂直于河岸航行時(shí)：()A．實(shí)際航程最短 B．水速減少時(shí)渡河時(shí)間變長(zhǎng)C．過(guò)河時(shí)間最短 D．水速變大時(shí)渡河時(shí)間變長(zhǎng)7、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．8、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說(shuō)法正確的是A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度為3m/s1C．物體運(yùn)動(dòng)的最大位移為13mD．x＝9m時(shí)，物體的速度為9、(本題9分)如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流10、(本題9分)導(dǎo)體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．兩導(dǎo)體的電阻Ra>RbB．兩導(dǎo)體的電阻Ra<RbC．若將兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>PbD．若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>Pb11、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒12、(本題9分)圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過(guò)定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸重為G的物體．設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．則A．人對(duì)重物做功，功率為GvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率不變二、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)用伏安法測(cè)電阻Rx的部分電路如圖所示，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.2A，則電阻Rx的測(cè)量值為_(kāi)____Ω，若電流表內(nèi)阻為0.2Ω，則Rx的真實(shí)值為_(kāi)____Ω。14、（10分）(本題9分)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測(cè)量的有_______，通過(guò)計(jì)算間接測(cè)量的有_______A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時(shí)速度（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說(shuō)法中不正確的是________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開(kāi)紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，那個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Δ（4）本實(shí)驗(yàn)中，紙帶記錄的點(diǎn)到起點(diǎn)O的距離為h,打?qū)?yīng)點(diǎn)時(shí)重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2三、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）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開(kāi)始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各為多少？16、（12分）如圖所示，固定的斜面AB與水平面BC在B點(diǎn)相連接，斜面的傾角為53°，A點(diǎn)距水平面BC高度為1.28m，水平面BC與等高的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶在C點(diǎn)相連接。一煤塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止滑下，并從斜面底端的B點(diǎn)進(jìn)入水平面BC，再滑上水平傳送帶。已知傳送帶以v0=1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，煤塊與所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，B、C兩點(diǎn)相距1.2m，不考慮煤塊通過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能損失，若煤塊在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)會(huì)留下劃痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：⑴煤塊第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度vC⑵煤塊第一次通過(guò)C點(diǎn)后向右能到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)離C點(diǎn)的距離；⑶煤塊和傳送帶接觸的時(shí)間及劃痕長(zhǎng)度。17、（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？

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、D【解析】

真空中兩個(gè)電荷量分別為Q、q的點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫(kù)侖定律，有：；若將這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?；故：F′=F；A.2F，與結(jié)論不相符；B.F，與結(jié)論不相符；C.，與結(jié)論不相符；D.，與結(jié)論相符；2、C【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問(wèn)題的能力．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對(duì)小球由a到c的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開(kāi)c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球離開(kāi)c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從離開(kāi)c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題將運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理有機(jī)融合，難度較大，能力要求較高．3、D【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmin＝3mgsinθ＝mg故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D。4、B【解析】

秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，即圓周運(yùn)動(dòng)線速度為0，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度可判斷沿半徑方向加速度為0，除去切線方向外，其他方向的加速度都有半徑方向的分量，不符合題意．所以加速度只可能是切線方向即2方向．故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、D【解析】

在最高點(diǎn)，合外力的方向豎直向下，加速度方向向下，則有：mg-N=mv2r；所以：N=mg?【點(diǎn)睛】該題考查向心力的來(lái)源，要知道向心力是由其他力提供的，此題中是由重力和支持力的合力提供的；屬于基礎(chǔ)題．6、C【解析】

A.如果水流速度為v2，船渡河過(guò)程被沖到下游的距離為：x=v2t=v2vB.船渡河的時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B不符合題意；C.設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v1，過(guò)河最短時(shí)間為：t=dD.船渡河的時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D不符合題意；7、AC【解析】

當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。8、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯(cuò)誤；前3m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯(cuò)誤；x=9m時(shí)，有圖象根據(jù)動(dòng)能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：對(duì)于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標(biāo)的含義，然后再結(jié)合動(dòng)能定理求解.9、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場(chǎng)力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS10、AC【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，b圖線的斜率大，則b的電阻小，故A正確，B錯(cuò)誤；兩電阻串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R得，a的電阻大，則電阻a消耗的功率較大，故C正確；若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R，可知a11、AC【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯(cuò)誤；C.開(kāi)始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來(lái)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．12、BC【解析】人對(duì)重物不做功，因重物沒(méi)有位移，A錯(cuò)；對(duì)人在水平方向受力分析，傳送帶對(duì)人的摩擦力等于輕繩對(duì)人的拉力，即人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對(duì)；在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對(duì)；人對(duì)傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯(cuò)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、5049.8【解析】

第一空.由歐姆定律有：第二空.電表內(nèi)阻已知，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知：RX=R測(cè)-RA=50-0.2=49.8Ω14、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；重力加速度【解析】

第一空、第二空．重物在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯(cuò)誤；選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差，故B正確；一般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開(kāi)紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差，故C正確；本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用，故D正確。本題選不正確的，故選A。第四空．從打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量為△Ep＝mghOB＝1×9.8×23.25×10?2J＝2.28J；第五空．打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為vB＝OC-OA2T＝(32.50-15.50)×10-22×0.04m/s＝2.125m/s，由于初速度為零，則重物動(dòng)能的增加量為△Ek＝1三、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、；【解析】設(shè)任一時(shí)刻人與船速度大小分別為v1、v2，作用前都靜止．因整個(gè)過(guò)程中人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以有mv1＝Mv2設(shè)整個(gè)過(guò)程中人與船的平均速度大小分別為、，則有.兩邊乘以時(shí)間t有mt＝Mt，即mx1＝Mx2.且x1＋x2＝L，可求出x1＝，x2＝.點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必