2022年河南省許昌市示范初中物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法正確的是：（）A．電場一旦產(chǎn)生，則空間任一位置的電勢和電勢能就為一定值，B．電勢相等的兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小也相等，但方向可以不同，C．場強(qiáng)為零的地方，不存在電場，所以該點(diǎn)的電勢也為零，D．接地的金屬殼或者金屬網(wǎng)可以將內(nèi)外的電場相互隔斷2、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：13、(本題9分)2013年6月，我國成功發(fā)射了搭載3名宇航員(其中一名女士)的“神州十號”飛船，在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，它的線速度大小()A．等于7.9km/s B．介于7.9km/s和11.2km/s之間C．小于7.9km/s D．介于7.9km/s和16.7km/s之間4、(本題9分)兩塊相互靠近的平行金屬板M、N組成電容器，充電后與電源斷開，M板帶正電，N板帶負(fù)電，且電荷量保持不變。如圖所示，板間有一個用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，忽略帶電小球所帶電荷量對極板間勻強(qiáng)電場的影響，則MMNθA．小球帶負(fù)電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動B．小球帶正電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動C．若只將N板水平向右平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大D．若只將N板豎直向上平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大5、(本題9分)2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時(shí)，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II，在圓形軌道II上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點(diǎn)的動能等于在軌道II上B點(diǎn)的動能B．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期C．沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸增大6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為3m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B用輕彈簧和不可伸長的細(xì)線連接，靜止在光滑的水平面上，此時(shí)細(xì)線剛好伸直但無彈力．現(xiàn)使物塊A瞬間獲得向右的速度v0，在以后的運(yùn)動過程中，細(xì)線沒有繃斷，以下判斷正確的是A．細(xì)線再次伸直前，物塊A的速度先減小后增大B．細(xì)線再次伸直前，物塊B的加速度先減小后增大C．彈簧最大的彈性勢能等于D．物塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，損失的機(jī)械能最多為7、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運(yùn)動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能8、(本題9分)物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh10、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多C．子彈對滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大11、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動的最大位移大小為12、一重球從高h(yuǎn)處下落，如圖所示，到A點(diǎn)時(shí)接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點(diǎn)位置B。那么重球從A至B的運(yùn)動過程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動過程中機(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，只能研究中間某過程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個點(diǎn)未畫出，用刻度尺測出各計(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個點(diǎn)到第5個點(diǎn)的過程中重錘重力勢能的減少量為__________J，重錘動能的增加量為___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。14、（10分）某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。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，帶正電小球質(zhì)量為m=1×10－2kg，帶電量為q=1×10－6C，置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場時(shí)，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，測得其速度vB=1.5m/s，此時(shí)小球的位移為S=0.15m．求此勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的取值范圍．（g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質(zhì)量為1×103

kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個運(yùn)動過程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大??；

（1）汽車勻加速運(yùn)動過程中發(fā)動機(jī)牽引力大小；（3）汽車勻加速運(yùn)動過程的時(shí)間。17、（12分）(本題9分)2014年11月1日，被譽(yù)為“嫦娥五號”的“探路尖兵”載人返回器在內(nèi)蒙古預(yù)定區(qū)域順利著陸．標(biāo)志著我國己全面突破和掌握航天器載人返回關(guān)鍵技術(shù)．為“嫦娥五號”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．己知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動．經(jīng)過時(shí)間t（t小于航天器的繞行周期）．航天器與月球中心連線掃過的角度為θ．萬有引力常量為G．（1）試計(jì)算航天器的環(huán)繞周期T；（2）若航天器的運(yùn)行軌道半徑為r．求月球的質(zhì)量M．

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、D【解析】

A.電勢能由電場和電荷共同決定，不同電荷在電場中的同一位置電勢是不一樣的，故A錯誤；B.電勢相等的兩點(diǎn)，其場強(qiáng)大小有可能不相等，如靜電平衡導(dǎo)體外表面是一個等勢面，但形狀不同，則不同位置的電場強(qiáng)度大小不相等，故B錯誤；C.電勢為零，是人為選擇的，電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零．故C錯誤；D.因?yàn)殪o電屏蔽，接地的金屬殼或者金屬網(wǎng)可以將內(nèi)外的電場相互隔斷，故D正確。2、A【解析】

AB.因?yàn)锳、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因?yàn)棣谺=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯誤.3、C【解析】

在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式速度第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在地球表面做圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度，所以在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，它的線速度大小小于7.9km/s．故ABD錯誤，C正確．故選C．點(diǎn)睛：本題考查對宇宙速度的理解能力．對于第一宇宙速度不僅要理解，還要會計(jì)算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度，要強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動．4、D【解析】試題分析：因?yàn)樾∏蛳蛴移?，而M板帶正電，故小球帶正電，選項(xiàng)A錯誤；若將細(xì)線燒斷，則小球?qū)⒀乩K的方向斜向下做勻加速直線運(yùn)動，故選項(xiàng)B錯誤；若只將N板水平向右平移稍許，由公式C=可知，電容器的電容將變小，而又由C=可知，兩板間的電場強(qiáng)度E=將不變，故夾角θ將不變，選項(xiàng)C錯誤；若只將N板豎直向上平移稍許，則因?yàn)镾減小，故電容器的電容將變小，板間的電場強(qiáng)度E將變大，故電場力增大，夾角θ將變大，選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)：電容的變化，電場強(qiáng)度?！久麕燑c(diǎn)晴】當(dāng)極板間的距離或正對面積發(fā)生變化時(shí)，我們一般需要將電容的決定式C=與定義式C=相結(jié)合判斷，而極板間的電場強(qiáng)度E需要通過這兩個式子導(dǎo)出，所以該題有一定的綜合性，夾角θ的大小取決于電場力的大小，電場力較大時(shí)，夾角大。5、B【解析】

A.因?yàn)閺臋E圓軌道I上的B點(diǎn)加速才能進(jìn)入圓形軌道II，則在軌道I上B點(diǎn)的動能小于在軌道II上B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)A錯誤；B.因?yàn)樵跈E圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運(yùn)動第三定律可得，可知沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C錯誤；D.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯誤．6、C【解析】

細(xì)線再次伸直時(shí)，也就是彈簧再次回復(fù)原長時(shí)，該過程中A始終受到向左的彈力，即一直做減速運(yùn)動，B始終受到向右的彈力，即一直做加速運(yùn)動，彈簧的彈力先變大后變小，故B的加速度先增大，后減小，故AB錯誤；彈簧彈性勢能最大時(shí)，彈簧壓縮最短，此時(shí)兩者速度相等，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，根據(jù)能量守恒定律可得，此時(shí)動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能最大，故C正確；整個過得中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D錯誤．7、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，運(yùn)動到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動，后作減速運(yùn)動，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對重球a到d運(yùn)用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運(yùn)用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項(xiàng)D不合題意。8、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．9、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機(jī)械能減小，故B錯誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；10、AB【解析】試題分析：根據(jù)動量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據(jù)能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動能也相同，因此損失的動能都轉(zhuǎn)化成了熱量相等，B正確，子彈對滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動能，兩次相等，因此做功相等，C錯誤，產(chǎn)生的熱量，由于產(chǎn)生的熱量相等，而相對位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯誤．考點(diǎn)：能量守恒定律，動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題是對能量守恒定律及動量守恒定律的考查；解題的關(guān)鍵是用動量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對位移的乘積；這是一道考查動量和能量的綜合題；要注意掌握動量守恒的條件應(yīng)用．11、AD【解析】

A．運(yùn)動過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當(dāng)A運(yùn)動到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。12、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時(shí)，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運(yùn)動，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當(dāng)時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大，當(dāng)時(shí)，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運(yùn)動，并且加速度在增大，當(dāng)壓縮至最低點(diǎn)時(shí)，速度為零．故BCD正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.791.75(1.76也給分)【解析】

[1]點(diǎn)2到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中重力勢能減少量是：[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，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：此過程中物體動能的增加量：代入數(shù)據(jù)可得14、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉