2022年云南省昆明市外國語學(xué)校物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)加速度大C．粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D．A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)電勢能較高2、(本題9分)讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同的初速度運(yùn)動(dòng)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡不同，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是A．磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中c所示B．磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中b所示C．通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向D．通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件3、如圖所示，O是一個(gè)帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，通過比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小來研究帶電體之間的相互作用規(guī)律，關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的是（）A．由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示B．保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與距離成反比C．保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與O所帶電荷量Q成正比D．保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與小球所帶電荷量q成正比4、(本題9分)一塊重量是2N的石塊靜止在水平地面，一同學(xué)用與石塊接觸時(shí)平均大小為10N的力踢石塊，石塊在水平地面上滑行了1m．則該同學(xué)對石塊所做的功是A．2J B．10J C．12J D．條件不足，無法計(jì)算5、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F突然消失，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法正確的是（）A．小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運(yùn)動(dòng)D．小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)準(zhǔn)安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時(shí)間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運(yùn)動(dòng)位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為7、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時(shí)只輻射特定頻率的光子8、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率9、光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度10、(本題9分)關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法中正確的是()A．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大B．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大C．分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D．合運(yùn)動(dòng)的速度可以比每個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度小11、一邊長為L，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點(diǎn)用懸線系住，開始時(shí)AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動(dòng)直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中板的重力一直做正功B．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力一直做負(fù)功C．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一直減小D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中損失的機(jī)械能為12、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大二、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)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該是____填“甲”或“乙”）．（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W；（3）再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時(shí)橡皮筋的______________（填寫相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（4）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W-v圖像，則下列圖像符合實(shí)際的是_______．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）某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．16、（12分）(本題9分)如圖所示，長為Ｌ＝2．52ｍ的木板ＡＢ靜止、固定在水平面上，在ＡＢ的左端面有一質(zhì)量為Ｍ＝2．48ｋｇ的小木塊Ｃ（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)有一質(zhì)量為ｍ＝22ｇ的子彈以ｖ０＝75ｍ／ｓ的速度射向小木塊Ｃ并留在小木塊中．已知小木塊Ｃ與木板ＡＢ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝2．2．（ｇ取22ｍ／ｓ２）（2）求小木塊Ｃ運(yùn)動(dòng)至ＡＢ右端面時(shí)的速度大?。觯玻?/p>

（2）若將木板ＡＢ固定在以ｕ＝2．2ｍ／ｓ恒定速度向右運(yùn)動(dòng)的小車上（小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于小木塊Ｃ的質(zhì)量），小木塊Ｃ仍放在木板ＡＢ的Ａ端，子彈以ｖ０′＝76ｍ／ｓ的速度射向小木塊Ｃ并留在小木塊中，求小木塊Ｃ運(yùn)動(dòng)至ＡＢ右端面的過程中小車向右運(yùn)動(dòng)的距離ｓ．17、（12分）(本題9分)月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場線某點(diǎn)的切線方向表示電場強(qiáng)度的方向．不計(jì)重力的粒子在電場力作用下從A到B，運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．【詳解】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可得粒子所受合力應(yīng)該指向曲線內(nèi)側(cè)，所以電場力逆著電場線方向，即粒子受力方向與電場方向相反，所以粒子帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤；由于B點(diǎn)的電場線密，所以B點(diǎn)的電場力大，則A點(diǎn)的加速度較?。蔅錯(cuò)誤；粒子從A到B，電場力對粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，電勢能增加，導(dǎo)致動(dòng)能減少，即粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，B點(diǎn)的電勢能大，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．對于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來判定電場力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)．2、D【解析】

A、磁體對小鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置時(shí)，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動(dòng)的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，故應(yīng)是，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、當(dāng)磁鐵放在位置時(shí)，小鋼珠運(yùn)動(dòng)過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，其軌跡在曲線的切線方向與受力的方向之間，所以其的運(yùn)動(dòng)軌跡是，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD、實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟物體的運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，即通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。3、A【解析】

A.由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示，選項(xiàng)A正確；B.保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨著距離的增大而減小，但是不能說明F與距離成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨電量Q的減小而減小，但是不能說明F與O所帶電荷量Q成正比的關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明說明F隨小球帶電量的的減小而減小，但是不能說明F與小球所帶電荷量q成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、D【解析】在公式W=Fscosα中，如果F和s不在同一個(gè)物理過程，則代入公式計(jì)算是沒有意義的．以石塊為研究對象，石塊受力為10N，由于在此力作用下的位移未知，故無法確定，故D對；ABC錯(cuò)；故選D5、A【解析】

當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即沿軌跡Pa做離心運(yùn)動(dòng)A.小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符；B.小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)與分析不符，故B項(xiàng)與題意不符；C.小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運(yùn)動(dòng)與分析不符，故C項(xiàng)與題意不符；D.小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D項(xiàng)與題意不符。6、D【解析】

A.因?yàn)榛疖嚨倪\(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯(cuò)誤；B.由于火車的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可求得火車在此10s時(shí)間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯(cuò)誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯(cuò)誤；D.已知火車在此10s時(shí)間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學(xué)知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。7、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。8、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.9、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.10、CD【解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等，故B錯(cuò)誤，C正確．故選CD．11、BCD【解析】

A．板擺動(dòng)直至最后靜止過程中，有向下轉(zhuǎn)動(dòng)也有向上轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中板的重力不是一直做正功，故A錯(cuò)誤；

BC．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負(fù)功，除重力外的空氣阻力一直做負(fù)功所以機(jī)械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能變化量為0，損失的機(jī)械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中損失的機(jī)械能為，故D正確．12、ABD【解析】萬有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：相等的時(shí)間間隔：C點(diǎn)豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，則B點(diǎn)豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點(diǎn)晴：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．根據(jù)水平位移求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B點(diǎn)豎直方向上的瞬時(shí)速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。?4、（1）乙；（3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；（5）D．【解析】

（1）平衡摩擦力后，小車應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，所以紙帶應(yīng)該是圖乙；

（2）橡皮條拉力是變力，采用倍增法增加功；即使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W；再用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時(shí)橡皮筋的伸長量都相同，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…

（3）功與速度的平方相對應(yīng)，所以圖象應(yīng)為D．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、（1）f=2×103N（2）P=8×104W（3）E=5×105J【解析】

（1）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)且關(guān)閉儲能裝置后，汽車在地面阻力的作用下減速至靜止，由