2022年遼寧省沈陽市第31中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)所示為火車在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌．某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，當火車通過此彎道時，下列判斷正確的是（）A．若速度大于v，則火車輪緣擠壓內(nèi)軌B．若速度大于v，則火車輪緣擠壓外軌C．若速度大于v，則火車所需向心力由外軌輪緣擠壓產(chǎn)生D．若速度小于v，則火車所需向心力由內(nèi)軌輪緣擠壓產(chǎn)生2、如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2B．交流電a的電壓瞬時值u=10sin0.4πt（V）C．交流電b的電壓最大值為VD．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零3、一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小4、(本題9分)下列說法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值B．由庫侖定律得知，當電荷q1,q2間的距離r→0時,兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子5、(本題9分)在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變6、電池甲和乙的電動勢分別為E1和E1，內(nèi)電阻分別為r1和r1，已知E1>E1．若用甲、乙電池分別向電阻R供電，則電阻R所消耗的電功率正好相等．若用甲、乙電池分別向電阻R'（R'>R）供電，則電阻R'所消耗的電功率分別為P1和P1，由此可知（）A．r1>r1，P1>P1 B．r1<r1，P1<P1 C．r1>r1，P1<P1 D．r1<r1，P1>P17、(本題9分)如圖所示，作用于0點的三個力平衡，其中一個力大小為，沿y軸負方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為8、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動時，發(fā)動機功率隨時間變化的圖象，圖中為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運動時所受的阻力等于B．時間內(nèi)發(fā)動機做功為C．時間內(nèi)汽車做勻速運動D．時間內(nèi)發(fā)動機做功為9、(本題9分)一根長為L，質(zhì)量不計的輕桿，輕桿的中點及右端各固定一個質(zhì)量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內(nèi)繞O點轉(zhuǎn)動，若開始時輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當桿下落到豎直位置時（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機械能減少mgLC．中點小球的機械能減少mgLD．每個小球的機械能都不變10、(本題9分)下列物體在運動過程中，機械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛11、(本題9分)關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實際用途D．飛機在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時及時導(dǎo)走機身上聚集的靜電荷12、(本題9分)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量D．整個過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）小王同學(xué)在測定某一電阻的阻值實驗中，待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1．（1）測量電路如圖，為了減小誤差應(yīng)該選___圖（填“甲”或“乙”）（2）實驗所用的電源為2節(jié)1號干電池，滑動變阻器總阻值為5，若電池的內(nèi)阻極小，電壓表應(yīng)該選擇哪個量程___（填3V或15V）；電流表應(yīng)該選擇哪個量程___（填0.6A或3A）（3）測得的實驗數(shù)據(jù)如下表，請根據(jù)電流表讀數(shù)補全空缺的數(shù)據(jù)____（4）利用第(3)問表格中的數(shù)據(jù)，在答題卷對應(yīng)位置的坐標系中描點，并且作出圖線__．（5）根據(jù)作出的圖線求得待測電阻為__．14、（10分）為驗證機械能守恒定律，選用了如圖所示的實驗裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點來驗證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實驗，除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(3)下列哪些操作對減小實驗誤差有幫助___________A．將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處B．固定打點計時器時，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小三、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)如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，與BC間的動摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2.求：(1)滑塊到達B處時的速度大小；(2)若到達B點時撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達最高點C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點平滑連接。水平面BC段粗，長度為L＝0.8m，與滑塊之間的動廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點有一豎直墻壁同定一根輕質(zhì)彈簧，當彈簧處于自由長度時，彈簧的另一端剛好處于C點，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點靜止開始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時，受到軌道對它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep；（3）通過計算，請判斷滑塊最終停在何處？17、（12分）宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運動軌跡，圖中O為拋出點。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。

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】

火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．【詳解】A、B、C、當火車在規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時，由支持力與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力；當速度大于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力不足以來供火車轉(zhuǎn)彎，就會出現(xiàn)側(cè)翻現(xiàn)象，導(dǎo)致火車輪緣擠壓外軌，從而出現(xiàn)外軌對車輪的作用力來彌補支持力與重力的不足，故A，C錯誤，B正確．D、當火車速度小于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力大于所需的向心力．火車會做近心運動，導(dǎo)致火車輪緣擠壓內(nèi)軌，從而出現(xiàn)內(nèi)軌對車輪的作用力來消弱支持力與重力的合力，故D錯誤．故選B．【點睛】本題滲透物體做勻速圓周運動、離心運動及近心運動的判斷條件，同時還體現(xiàn)火車轉(zhuǎn)彎的常識．2、C【解析】試題分析：由圖可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A錯誤．由圖電壓最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流電壓的瞬時值表達式為u=Umsinωt=10sin5πtV．故B錯誤．由電動勢的最大值Em=NBSω，則兩個電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，則交流電b電壓的最大值為．故C正確．t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．故D錯誤．故選C考點：考查交流電的有效值、峰值、磁通量點評：本題難度較小，要根據(jù)電動勢最大值表達式研究電壓最大值之間的關(guān)系．至于電壓與磁能量的關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析3、B【解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。4、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫侖定律使用的條件得知，當電荷q1，q2間的距離r→0時，兩電荷不能看成點電荷，庫侖定律不再使用，故B錯誤；C.法拉第首先提出電場的概念，電場是真是存在的物質(zhì)，電場線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯誤。5、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負功，則蹦極者的機械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.6、A【解析】試題分析：根據(jù)題意做出路端電壓U和電流I的關(guān)系如上圖（U=E-Ir），在縱軸上截距為E、斜率為-r的直線．這條線可被稱為電源的伏安特性曲線．如果再在此坐標系中作出外電阻R的伏安特性曲線為過原點的直線，斜率為R，則兩條線的交點就表示了該閉合電路所工作的狀態(tài)．此交點的橫、縱坐標的乘積即為外電阻所消耗的功率．依題意作電池甲和乙及電阻R的伏安特性曲線．由于兩電池分別接R時，R消耗的電功率相等，故這三條線必相交于一點，如圖所示，所以r1＞r1．作R′的伏安特性曲線，由圖可知：當甲電池接R′時，P1=U1I1；當乙電池接R′時，P1=U1I1．由于U1＞U1，I1＞I1，所以P1＞P1，A正確．考點：電功率和閉合電路歐姆定律7、AD【解析】三個力平衡時，合力必須為零，任意兩個力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時，與的合力不變．故C錯誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識知，當時，即虛線位置時，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【點睛】三個力平衡時合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識分析的方向范圍和最小值．8、AD【解析】

A．當時速度最大，則：故A正確；B．時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于．故B錯誤．C．時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，時刻發(fā)動機達到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故C錯誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動機的功，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功為，故D正確．故選AD。9、AC【解析】

A.兩球轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設(shè)桿的中點小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢能減小量為mgL，動能增加量為：=mgL，則外端小球機械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒知，中點小球的機械能減小mgL.可知兩球的機械能都在變化．故BD錯誤，C正確．故選AC.10、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負功，則物體在運動過程中，機械能不守恒，選項A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運動過程中，機械能守恒，選項B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負功，則樹葉在運動過程中，機械能不守恒，選項C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運動過程中，機械能守恒，選項D正確．故選BD．點睛：物體機械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機械能是否守恒．11、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項不符合題意；D.飛機輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機在降落時，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對飛機造成危害，故D項符合題意．12、AC【解析】根據(jù)W=Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，選項A正確；上升過程中的加速度a上=g+大于下降過程中的加速度a下=g-，則上升的時間小于下降的時間，即t上<t下，根據(jù)I=Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，選項B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機械能的變化量，選項C正確；整個過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動量的變化量，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系及動量定律，知道合力做功與動能的關(guān)系，重力功與重力勢能的關(guān)系，除重力以外其它力做功與機械能的關(guān)系．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲3V0.6A0.15.0【解析】

（1）由于待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻Rx，若采用乙圖電路，電流表的分壓比較明顯，誤差比較大，故采用甲圖電路．（2）根據(jù)安全性原則和準確性原則，電壓表選用3V量程；回路中最大電流I==A=0.75A，為了保證安全，滑動變阻器開始接入電路的電阻應(yīng)調(diào)到最大，這樣電流表就可以選0.6A的量程．（3）電流表讀數(shù)為0.1A，所以表中空缺的數(shù)據(jù)為0.1．（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出對應(yīng)的圖線如下：（5）作出的圖線為線性關(guān)系，圖線的斜率表示待測電阻的大小，則待測電阻Rx===5.0．14、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實驗原理可知，若用B、E兩點來驗證，則需要測B、E兩點間的距離及B、E兩點對應(yīng)的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時刻的速度來進行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計數(shù)點間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點計時器可以記錄重物下落的時間，所以不需要秒表，故B