2022年河南省舞鋼市第二高級物理高一第二學(xué)期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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，左側(cè)為加速電場，右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場，加速電場的加速電壓是偏轉(zhuǎn)電場電壓的k倍．有一初速度為零的帶電粒子經(jīng)加速電場加速后，從偏轉(zhuǎn)電場兩板正中間垂直電場強(qiáng)度方向射入，且正好能從下極板右邊緣穿出電場，不計帶電粒子的重力，則偏轉(zhuǎn)電場長、寬的比值為()A． B． C． D．2、(本題9分)下列關(guān)于放射性現(xiàn)象的說法中，正確的是()A．單質(zhì)的鈾238與化合物中鈾238的半衰期是相同的B．原子核發(fā)生α衰變時，生成核與α粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量C．原子核發(fā)生β衰變時，生成的新核的質(zhì)量數(shù)比原來的原子核的質(zhì)量數(shù)多1D．原子核發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了43、(本題9分)一質(zhì)量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質(zhì)量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運(yùn)動過程中水對船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運(yùn)動B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對地發(fā)生的位移大小為1.6m4、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動．在此過程中（）A．小球的機(jī)械能守恒B．重力對小球不做功C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少5、(本題9分)如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1:3B．兩小球的下落時間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:46、(本題9分)如圖，光滑的水平面上固定著一個半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度7、(本題9分)以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為8、一輛汽車在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度vm時，下列說法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s9、(本題9分)如果在某電場中將電荷量為5.0×10－4C的正電荷，僅在靜電力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為2.0×10－3J，則()A．電荷在B點(diǎn)的動能比在A點(diǎn)的動能小2.0×10－3JB．電荷在B點(diǎn)的電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小2.0×10－3JC．A、B兩點(diǎn)間電勢差為－4VD．若在A、B兩點(diǎn)間移動一個q＝1.0×10－4C的負(fù)電荷，電荷將克服靜電力做4.0×10－4J的功10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑11、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功12、(本題9分)如圖，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的。其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動的齒輪邊緣的兩點(diǎn)，若A輪半徑是B輪半徑的1.5倍，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為1:1B．A、B兩點(diǎn)的角速度大小2:3C．A、B兩點(diǎn)的周期之比為2:3D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為1:1二、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)如圖1所示，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如下圖2所示(相鄰記時點(diǎn)時間間隔為0.02s),那么:(1)紙帶的_____(用字母“P”或“C”表示)端與重物相連;(2)打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB=_________m/s;(3)從起點(diǎn)P到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=_____J,此過程中物體動能的增加量△Ek=______J;(g取9.8m/s2)可得到的實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______________________（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）14、（10分）如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為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，每次實(shí)驗(yàn)都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?，小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出。打點(diǎn)計時器工作頻率為50Hz。（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）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）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小物體在O點(diǎn)以初速度v0沿與水平成30°的方向射出，物體在運(yùn)動過程中，除重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用。（1）若F=mg，可使物體保持v0做勻速直線運(yùn)動，可在某一方向上加一定大小的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度的大小和方向。（2）若F=2mg，且電場強(qiáng)度與（1）中的場強(qiáng)大小相同，仍要使物體沿v0方向做直線運(yùn)動，那么該電場強(qiáng)度的可能方向如何？求出物體沿入射方向的最大位移和回到O點(diǎn)的最短時間，以及回到O點(diǎn)時的速度?16、（12分）如圖所示，QB段為一半徑為R＝1m的光滑圓弧軌道，AQ段為一長度為L＝1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點(diǎn)，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量為m＝1kg(可視為質(zhì)點(diǎn))，P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，若物塊P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，到C點(diǎn)后又返回A點(diǎn)時恰好靜止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大??；(2)物塊P第一次剛通過Q點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在和之間有沿著軸方向的勻強(qiáng)電場，為電場區(qū)域的上邊界，在軸方向范圍足夠大，電場強(qiáng)度的變化如圖乙所示，取軸正方向?yàn)殡妶稣较颍F(xiàn)有一個帶負(fù)電的粒子，粒子的比荷，在時刻以速度從點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)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(biāo)；（3）粒子通過電場區(qū)域后沿軸方向的速度大?。?/p>

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、B【解析】

設(shè)加速電壓為kU，偏轉(zhuǎn)電壓為U，對直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：q（kU）=mv2；對類似平拋運(yùn)動過程，有：l=vt；；聯(lián)立解得：，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是分直線加速和類似平拋運(yùn)動分析，對直線加速根據(jù)動能定理列式，對類似平拋過程根據(jù)分位移公式列式，基礎(chǔ)題目．2、A【解析】A、半衰期是對大量放射性元素的統(tǒng)計規(guī)律，是由元素本身決定，與原子核所處環(huán)境、狀態(tài)無關(guān)，故A正確；B、原子核發(fā)生α衰變時，要釋放能量，故質(zhì)量要發(fā)生虧損，故B錯誤；C、原子核發(fā)生β衰變后電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，故C錯誤；A、α衰變時，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，核子數(shù)少4，故中子數(shù)少2，故D錯誤。點(diǎn)睛：本題要注意半衰期的定義以及有關(guān)半衰期運(yùn)算，要明確α衰變，β衰變的實(shí)質(zhì)，知道生成的新核的電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)、中子數(shù)。3、C【解析】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，以人速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：m人得：v人負(fù)號表示人與船的速度方向總是相反，故A項(xiàng)與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設(shè)人和船對地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：m人又s1解得：s1故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。4、C【解析】試題分析：過程中需要克服摩擦力做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，A錯誤；因?yàn)樵谛泵嫔献鰣A周運(yùn)動過程中，小球在豎直方向上會發(fā)生位移，所以重力對小球做功，B錯誤；繩子的張力與小球的運(yùn)動方向恒垂直，所以張力不做功，C正確；根據(jù)除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化，在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球的機(jī)械能的減少，故D錯誤．考點(diǎn)：考查了功的計算，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．5、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時間相同,故AB錯；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動則x=v綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】兩小球所在高度相同,故下落時間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系6、B【解析】

軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動能定理，合力不做功，則動能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動半徑減小，故角速度變大；故C錯誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減??；故A錯誤；根據(jù)7、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差．故D項(xiàng)正確．8、BC【解析】

AB當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動時，汽車達(dá)到最大速度，此時發(fā)動機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯誤。9、BD【解析】

由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做正功，電荷的動能增加．故A錯誤；電場力做正功，電荷的電勢能減小，電場力做功為2.0×10-3J，B點(diǎn)電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小2.0×10-3J．故B正確；A、B兩點(diǎn)間的電勢差，選項(xiàng)C錯誤；在A、B兩點(diǎn)間移動1.0×10-4C的負(fù)電荷時，A、B間的電勢差不變．則電場力做功為WAB′=q′UAB=-1.0×10-4×4J=-4.0×10-4J．

即電荷將克服靜電力做4.0×10－4J的功，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題要抓住電場中兩點(diǎn)間的電勢差由電場中兩點(diǎn)的位置決定，與移動的試探電荷無關(guān)．知道電場力做正功，電勢能減小，動能變大．10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運(yùn)動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。11、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。12、AB【解析】A、B項(xiàng)：正帶的傳動屬于齒輪傳動，A與B的線速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度ω=vC項(xiàng)：由公式T=2πD項(xiàng)：由公式a=ωv可知，aA二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.490.48在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．【解析】

（1）根據(jù)相等時間內(nèi)的位移逐漸增大，確定紙帶的哪一端與重物相連．

（2、3）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B點(diǎn)的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．【詳解】（1）在相等時間內(nèi)位移逐漸增大，可知紙帶的P端與重物相連．

（2）B點(diǎn)的瞬時速度等于AC段的平均速度，則：．

（3）從起點(diǎn)P到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量為：△EP=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J，

此過程中物體動能的增加量為：△Ek＝mvB2＝×1×0.982=0.48J．實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會根據(jù)紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．14、CD2.00【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動；故選CD。第二空.各點(diǎn)之間的距離相等的時候小車做直線運(yùn)動，由圖可知，兩個相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時做勻速直線運(yùn)動，利用公式：v=xt可得三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1），方向與初速度成30°（2）可能與初速度成30°或150°，最大位移為，最短時間為，速度為v0【解析】

（1）設(shè)所加場強(qiáng)E的方向與初速度成θ角，如圖所示，則qEsinθ=mgcos30°qEcosθ=F+mgsin3