2022年山西省陽泉市陽泉中學高一物理第二學期期末經典試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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)如圖所示，實線為一點電荷Q建立的電場中的幾條電場線（方向未標出），虛線為一電子在電場中從M點運動到N點的軌跡。若電子在運動中只受電場力的作用，則下列判斷正確的是（）A．建立電場的點電荷Q帶負電B．粒子在M點的加速度比在N點的加速度大C．粒子在M點的速度比在N點的速度大D．粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大2、(本題9分)下列說法中錯誤的是（）A．德國天文學家開普勒提出天體運動的開普勒三大定律B．牛頓總結了前人的科研成果，在此基礎上，經過研究得出了萬有引力定律C．英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量D．相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3、(本題9分)物理學中，用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，叫比值定義法，以下物理量的公式，不屬于比值定義法的是（）A．加速度B．功率C．電場強度D．電勢4、(本題9分)如圖所示，AB為豎直面內圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長度也是R．一質量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開始下滑，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR5、(本題9分)一個小球a以初速度v0水平拋出，并落于O點；同時刻另一小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度vA．小球b先到達O點 B．小球a先到達O點C．兩球同時到達O點 D．不能確定哪一個先到達O點6、(本題9分)河寬400m，船在靜水中速度為4m／s，水流速度是3m／s，則船過河的最短時間是()A．140s B．100s C．120s D．133s7、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其圖像如圖乙所示，同時人頂著桿沿水平地面運動的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在0～2s內做勻變速曲線運動C．時猴子的速度大小為8m/sD．猴子在0～2s內的加速度大小為4m/s28、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速度釋放，讓它自由擺下．不計空氣阻力，則在重物由A點擺向最低點B的過程中（）A．彈簧與重物的總機械能守恒 B．彈簧的彈性勢能增加C．重物的機械能不變 D．重物的機械能增加9、(本題9分)關于地心說和日心說的下列說法中，正確的是A．地心說的參考系是地球B．日心說的參考系是太陽C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值D．日心說是由開普勒提出來的10、假設將來一艘飛船靠近火星時，經歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期11、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小12、(本題9分)如圖所示，為碼頭拖船作業(yè)的示意圖，質量為的汽車在平直路面上運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與定滑輪之間的輕繩始終水平。當牽引輪船的輕繩與水平方向的夾角為時，輪船的加速度大小為，繩的拉力對船做功的功率為，汽車受到的阻力大小為，輪船的速度大小為，則下列說法正確的是（）A．此時汽車的加速度為B．此時繩的拉力C．此時汽車的速度為D．此時汽車牽引力的功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在探究平拋運動規(guī)律的實驗中，(1)用小睡打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，同時B球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據實驗________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在豎直方向做自由落體運動；________(選填“能”或“不能”)判斷出A球在水平方向做勻速直線運動。(2)研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________(請將正確選項前的字母填在橫線上)A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平(3)圖是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為拋出點。在軌跡上任取兩點A、B，分別測得A點的豎直坐標y1=4.90cm，B點的豎直坐標y2=44.10cm，A、B兩點水平坐標間的距離△x=40.00cm。g取9.80m/s2.則平拋小球的初速度v0為_______m/s。14、（10分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當地重力加速度的值為，測得所用重物的質量為1.00kg，甲、乙、丙三位學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見其中肯定有一個學生在操作上有錯誤．（1）操作一定有錯誤的同學是_________，（2）若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰計數點時間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點O到打下計數點B的過程中重物重力勢能的減少量是________，此過程中重物動能的增加量是______．（結果均保留兩位有效數字）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）(本題9分)如圖1所示，升降機在電動機的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運動，升降機先做勻加速運動，5s末到達額定功率，之后保持額定功率運動。其運動情況如v-t圖象2所示，已知電動機的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機的總質量大??；(2)5s末時瞬時速度v的大??；(3)升降機在0～7s內上升的高度。16、（12分）(本題9分)質量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運動，5s末達額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時的加速度；(3)變加速運動的總路程。17、（12分）一根長40cm的輕桿，一端固定于O點，另一端拴著一個質量為2kg的小球，繞O點在豎直面內運動，在最高點時，求:(g=10m/s2)(1)當桿對小球施加拉力的大小為25N時，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時，桿對小球的作用力。

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】

由圖看出，電子的軌跡向下彎曲，其所受的電場力方向向上，故建立電場的點電荷Q帶正電，A錯誤；電場線的疏密表示電場強度的大小，M點電場線稀疏，所以離子在M點的電場力小，加速度也小，B錯誤；粒子從M到N，電場力做正功，動能增大。電勢能減小，所以離子在N點的速度大于在M點的速度，粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大，所以C錯誤，D正確；故選D?！军c睛】在電場中根據帶電粒子運動軌跡和電場線關系判斷電場強度、電勢、電勢能、動能等變化，這對學生是基本的要求，要重點掌握.2、D【解析】A、德國天文學家開普勒研究了第谷觀測記錄的天文數據，總結出了開普勒三大定律，故A正確；

B、牛頓總結了前人的科研成果，在此基礎上，經過研究得出了萬有引力定律，故B正確；

C、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤測出了引力常量，故C正確；

D、根據開普勒第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內掃過的面積相等，這是對同一個行星而言，相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故D錯誤．點睛：本題是物理學史問題，根據開普勒、牛頓、卡文迪許等科學家的成就進行解答；行星的連線在相同時間內掃過的面積相等，這是對同一個行星而言．3、A【解析】

所謂比值法定義，就是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質的屬性，與參與定義的物理量無關．由此分析即可．【詳解】加速度a=F/m中，加速度a與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A正確；功率P是由機械本身決定的，與做功和時間無關，故采用的是比值定義法；故B錯誤；電場強度E與F和電荷電量無關，故為比值定義法，故C錯誤；電勢是由電場本身決定的，與電勢能和電荷量無關，所以電勢φ=W/q是比值法定義，故D錯誤．本題考查沒有采用比值定義法的，故選A.【點睛】解決本題的關鍵理解并掌握比值法定義的共性：被定義的物理量往往是反映物質的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小的改變而改變．4、D【解析】以物體為研究對象，全程由動能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯誤．5、C【解析】

小球a做平拋運動，在水平方向上以初速度v0做勻速直線運動，小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度運v0運動，所以兩球同時到達OA.小球b先到達O點，與上分析兩球同時到達O點不一致，，故選項A不合題意；B.小球a先到達O點，與上分析兩球同時到達O點不一致，故選項B不合題意；C.兩球同時到達O點，與上分析一致，故選項C符合題意；D.不能確定哪一個先到達O點，與上分析兩球同時到達O點不一致，故選項D不合題意。6、B【解析】

渡河時間最短時要求在垂直于河岸的方向上速度的分量最大，所以當船頭垂直于河岸時，渡河時間最短．【詳解】船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和沿水流方向的分運動，渡過河時間等于沿船頭指向運動的時間，當船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的位移最小，故渡河時間最短，因而故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】利用渡河問題來考查矢量的合成與分解是常見的一種題型．關鍵是把船在靜水中的速度沿平行于河岸和垂直于河岸進行分解，當在垂直于河岸上的速度最大時，渡河時間最短，當沿河岸方向上的分量與河水速度相等時，能垂直河岸渡河．7、BD【解析】

AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做初速度為，加速度大小為的勻減速運動，水平方向做速度大小為的勻速運動，其合運動為曲線運動，故猴子在內做勻變速曲線運動，選項A錯誤，B正確；C．時猴子的速度大小為選項C錯誤；D．猴子在內的加速度大小為，選項D正確。故選BD。8、AB【解析】

由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，通過彈簧的形變量判斷彈性勢能的變化，通過能量守恒判斷重物機械能的變化．【詳解】由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，即彈簧與重物系統(tǒng)的總機械能守恒．故A正確．在運動的過程中，彈簧的形變量增大，則彈簧的彈性勢能增加．故B正確．根據能量守恒定律知，系統(tǒng)機械能不變，彈簧的彈性勢能增加，則重物的機械能減?。蔆D錯誤．故選AB．9、AB【解析】

地心說認為太陽及其它天體圍繞地球運動，參考系為地球，A正確；哥白尼提出了日心說，日心說認為一切天體都是繞著太陽運動，參考系為太陽，B正確D錯誤；地心說”是由于古代人缺乏足夠的宇宙觀測數據，以及懷著以人為本的觀念，因此他們誤認為地球就是宇宙的中心，而其他的星體都是繞著她而運行的．天主教教會接納此為世界觀的“正統(tǒng)理論”．而“日心說”是在足夠的天文觀測的數據基礎上，哥白尼等人提出的，符合科學研究的結果，而不是臆想出來的，是科學的一大進步．故兩者具有不能等同的價值，C錯誤．10、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。11、ABC【解析】

當滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當內電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內外電阻的關系，因此D不對12、ABD【解析】由加速度、速度分解此時汽車的速度為，此時汽車的加速度為，A正確C錯誤；此時繩的拉力為，B正確；對汽車，根據牛頓第二定律得，解得此時拉力為，故此時汽車牽引力的功率為，D正確．【點睛】解決本題的關鍵掌握功率與牽引力和速度的關系，注意船的速度和車的速度大小不等，船在沿繩子方向的分速度等于車的速度大?。?、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、能不能AC2【解析】

(1)[1][2]本實驗將

A

的做平拋運動與豎直方向下落的

B

的運動對比，A

做平拋運動，

B

做自由落體運動，每次兩球都同時落地，只能說明

A

豎直方向運動情況，不能反映

A

水平方向的運動情況。(2)[3]因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯誤；通過調節(jié)斜槽末端水平，是為了保證小球初速度水平，做平拋運動，故C正確.(3)[4]根據：得：根據：得：則小球平拋運動的初速度為：14、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【解析】試題分析：（1）根據，可知丙同學的操作步驟中有錯誤，錯誤操作是先放開紙帶后接通電源．（2）①根據題圖可知，紙帶從左向右，相等時間內的位移越來越大，知紙帶的左端與重物相連；②B點的速度等于AC段的平均速度，；重力勢能的減小量，動能的增加量；考點：考查了“驗證機械能守恒定律”的實驗【名師點睛】利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．要注意單位的換算和有效數字的保留．三、計算題要