2022年河北省石家莊市高一物理第二學期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦轉(zhuǎn)動，兩輪的半徑．當主動輪Q勻速轉(zhuǎn)動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則()A． B． C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體滑行的總時間為2s.C．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2D．物體滑行的總時間為4s3、(本題9分)下面列舉的實例中，機械能守恒的是（）A．雨滴在空中勻速下落 B．汽車沿斜坡加速上升C．物塊沿光滑斜面自由上滑 D．飛機沿水平跑道減速滑行4、重物重為G，受到如圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上，則重物對地面的壓力大小為（）A．G B． C． D．5、在下列所述實例中，機械能守恒的是（）A．木箱沿光滑斜面下滑的過程B．電梯加速上升的過程C．雨滴在空中勻速下落的過程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程6、(本題9分)如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若粒子在運動中只受電場力作用．根據(jù)此圖作出的下列判斷中正確的是()A．帶電粒子一定帶正電B．a(chǎn)點電場強度小于b點電場強度C．粒子在a點的速度大于在b點的速度D．粒子在a、b兩點的受力方向沿電場線向右7、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R28、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功9、(本題9分)在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中，機械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動10、磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導材料制成的超導圓環(huán)．將超導圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應電流；當穩(wěn)定后，感應電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為順時針方向D．若A的N極朝上，B中感應電流的方向為逆時針方向11、(本題9分)一物體沿直線運動，其v-t圖象如圖所示．已知在前2s內(nèi)合力對物體做的功為W，則()A．從第1s末到第2s末合力做功為WB．從第3s末到第5s末合力做功為－WC．從第5s末到第7s末合力做功為WD．從第3s末到第7s末合力做功為－2W12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞。對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學們做了很多種猜測，下面的猜測結(jié)果有可能實現(xiàn)的是（）A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝1m/s，vB′＝3m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s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)某同學在應用打點計時器做驗證機械能守恒定律的實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現(xiàn)0、1兩點距離遠大于2mm，且0、1和1、2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他點都是清晰完整的．現(xiàn)在該同學用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度h2、h3、h4、h5、h6、h7，再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、、，已知打點計時器打點周期為T．(1)該同學求6號點速度的計算式是v6＝_____．(2)然后該同學將計算得到的四組(hi，v)數(shù)據(jù)描繪在v2－h(huán)坐標系中，并以這四個點作出如圖所示的直線，請你回答：他是如何根據(jù)圖象判斷重錘下落過程中機械能守恒的？___．14、（10分）在利用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某小組的同學利用實驗得到了所需紙帶，共設計了以下四種測量方案，其中正確的是_________；A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v；B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=，計算出瞬時速度vC．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h；D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v。(2)打出的紙帶如圖乙所示。設物體質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點4時物體的動能可以表示為________；(3)為了求從起點0到點4物體的重力勢能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個g值應該是____________（填字母即可）；A．取當?shù)氐膶嶋Hg值B．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2即可D．以上說法均錯誤(4)而在實際的實驗結(jié)果中，往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是___________。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）(本題9分)如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點,接著沿水平路面滑至C點停止,人與雪橇的總質(zhì)量為m=70kg,A距水平面高度h=20m表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù),請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題:(g=10m/s2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時刻(s)0410（1）人與雪橇從A到B的過程中,克服摩擦力做功Wf為多少?（2）設人與雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。16、（12分）如圖甲所示，在和之間有沿著軸方向的勻強電場，為電場區(qū)域的上邊界，在軸方向范圍足夠大，電場強度的變化如圖乙所示，取軸正方向為電場正方向．現(xiàn)有一個帶負電的粒子，粒子的比荷，在時刻以速度從點沿軸正方向進入電場區(qū)域，不計粒子重力作用．求：甲乙（1）粒子通過電場區(qū)域的時間；（2）粒子離開電場的位置坐標；（3）粒子通過電場區(qū)域后沿軸方向的速度大?。?7、（12分）(本題9分)a、b兩顆衛(wèi)星均在赤道正上方繞地球做勻速圓周運動，a為近地衛(wèi)星，b衛(wèi)星離地面高度為3R，己知地球半徑為R，表面的重力加速度為g，試求：（1）a、b兩顆衛(wèi)星周期分別是多少？（2）a、b兩顆衛(wèi)星速度之比是多少？（3）若某吋刻兩衛(wèi)星正好同時通過赤道同--點的正上方，則至少經(jīng)過多長時間兩衛(wèi)星相距最遠？

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、C【解析】在P輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在P輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力．即為μmg＝mω12R，當木塊放在Q輪也靜止，則有μmg＝mω22r，解得：.因為a1＝ω12R，a2＝ω22r，所以，故選AC.點睛：本題要抓住恰好靜止這個隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力；同時要知道同緣轉(zhuǎn)動線速度相等，同軸轉(zhuǎn)動角速度相等．2、D【解析】

AC.由圖象可知，EK1=50J，EK2=0J，位移x=20m，EK1=12mv12=50J，初速度v1EK2-EK1=-fx解得：f=2.5N=μmg，μ=0.25，故AC不符合題意；

BD.物體加速度a=物體運動時間t=故B不符合題意，D符合題意；3、C【解析】

A、雨滴在空中勻速下落隱含了受到空氣摩擦力的條件，機械能不守恒，故A錯誤；B、汽車加速上升，受到的地面摩擦力與汽車提供的動力都不是保守力，機械能不守恒，故B錯誤；C、斜面光滑，只受重力，機械能守恒，故C正確；D、水平面上減速滑行，必定受到阻力（非保守力），機械能不守恒，故D錯誤；故選C4、B【解析】

豎直方向物體受力平衡，則FN=G+F2，根據(jù)牛頓第三定律可知，重物對地面的壓力大小為G+F2，故選B.5、A【解析】

試題分析：機械能守恒的條件是重力與系統(tǒng)彈力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的過程只有重力做功，故機械能守恒，選項A正確；電梯加速上升的過程，外力對電梯做功，機械能不守恒，雨滴在空中勻速下落的過程，空氣阻力對它做功，乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程中機械能不守恒，選項BCD錯誤．考點：機械能守恒的條件．6、C【解析】

做曲線運動的物體受到的合外力指向運動軌道的凹處，可知粒子在a、b點受力沿電場線向左，無論從a向b，還是從b向a，粒子在a點速度大于b點速度，由電場線的分布情況可得，無法判斷粒子所帶電荷的符號．故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】從圖中可以看到，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子受到的電場力大體向左，電場線方向不明，無法判斷粒子的電性．7、ACD【解析】

光敏電阻光照時阻值減小，則電路中的總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；則并聯(lián)支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則A正確，B錯誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數(shù)變??；則并聯(lián)支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則CD正確；故選ACD.8、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點電勢的拐點，則電場強度為零，故A正確；B．由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負電．故B錯誤；C．由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D．因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功．故D正確；9、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負功所以機械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負功，所以機械能減少，故C符合題意；D.細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不變，所以機械能不變，故D不符合題意。10、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應電流，而因為B是超導體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應現(xiàn)象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應電流的磁場應向下，B中感應電流方向從上向下看應為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】本題考查楞次定律以及超導現(xiàn)象，認真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯選A，易認為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．11、BC【解析】第一秒內(nèi)物體做勻加速直線運動，做功為W，設所受合力為F，位移為x,從第3秒末到第7秒末由圖象的斜率可以知道，此時的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向與速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向與速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移為2x，第5秒末到第7秒末的位移也為2x，所以合力做功為W2=F×2x×cos180°=-W，W3=×2x×cos0°=W，第3秒末到第7秒末物體的位移為所以W4=F2×cos180°=-0.75W，所以BC正確．12、ABC【解析】

A．兩小球碰撞動量守恒，初動量為碰前總動能碰后總動量碰后總能量動量守恒，機械能守恒，可以實現(xiàn)，A正確；B．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能不增加，可以實現(xiàn)，B正確；C．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能不增加，可以實現(xiàn)，C正確；D．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，D錯誤。故選ABC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內(nèi)相等，則機械能守恒【解析】

（1）[1]6號點的瞬時速度等于第5點和第7點間的平均速度，所以v6=（2）[2]根據(jù)機械能守恒定律得，從O點到任意點n有：得：，則關(guān)系是一條直線，斜率為2g所以在直線上取相對較遠的兩點，計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內(nèi)相等，則機械能守恒【點睛】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出6號點的瞬時速度；根據(jù)機械能守恒定律得出v2-h的關(guān)系式，得出斜率的物理意義，與測量的斜率進行比較，在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則機械能守恒．14、DA阻力做負功【解析】

(1)[1]該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗。因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒。如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證，其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確。故選D。(2)[2]利用勻變速直