安徽省安慶一中、安師大附中、銅陵一中、馬鞍山二中2022年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)下列關于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當兩接觸而間的正壓力變化時，靜摩擦力可以保持不變2、(本題9分)如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質量為m的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道。質點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（）A．，質點恰好可以到達Q點B．，質點不能到達Q點C．，質點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離D．，質點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離3、(本題9分)如圖所示，質量為m，帶電量為q的微粒，以初速度從A點豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中B點時，速率，方向與電場的方向一致，則A、B兩點的電勢差為（）A． B． C． D．4、如圖所示，在光滑水平面上放著一個質量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W5、(本題9分)關于勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A．是勻變速運動B．是變加速運動C．是勻速運動D．是合外力不變的運動6、直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動機的機械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動機線圈的電阻是20Ω D．電動機產(chǎn)生的電熱功率是20W7、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確8、(本題9分)馬戲團中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內壁上做水平勻速圓周運動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質點A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大9、如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質量為m，引力常量為G，設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T010、(本題9分)一質點在0～15s內豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質點的機械能不斷增加B．在0～5s內質點的動能增加C．在10～15s內質點的機械能一直增加D．在t="15"s時質點的機械能大于t="5"s時質點的機械能11、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進，則在這整個過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運動時速度達到最大12、如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連。（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸______側極板（選填左或右）使電容器帶電。①將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉角______（選填變大，變小或不變）；②兩板間插入電介質時，可觀察到靜電計指針偏轉角______（選填變大，變小或不變）。（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中不正確的有______________A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代14、（10分）(本題9分)某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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)如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接，在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場．現(xiàn)有一質量為m、電荷量為＋q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放，小球運動到C點離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點進入電場(P點恰好在A點的正上方，如圖所示，小球可視為質點，小球運動到C點之前電荷量保持不變，經(jīng)過C點后電荷量立即變?yōu)榱?．已知A、B間距離為2R，重力加速度為g，在上述運動過程中，求：（1）小球經(jīng)過C點的速度大?。?）小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點的速度大小（3）電場強度E的大?。?）小球在圓軌道上運動時的最大速率16、（12分）(本題9分)某同學到“龍塔”參觀，為了測量電梯運行的相關數(shù)據(jù)，該同學帶了一個電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復到50kg，電梯勻速運動了35s，靠近觀光層時臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運動時的速度大??；（2）電梯減速的時間為多少；（3）在圖坐標中畫出電梯運動全過程的v-t圖象。17、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運行，在列車頭經(jīng)路標A時，司機突然接到報告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機聽到報告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？

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.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運動或相對運動趨勢等條件，故A項不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關，還跟伸長量或壓縮量有關，故B項不合題意.C.動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關，故C項不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當兩接觸面間的正壓力變化時，靜摩擦力可以不變，故D項符合題意.2、C【解析】

對N點運用牛頓第二定律，結合壓力的大小求出N點的速度大小，對開始下落到N點的過程運用動能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根據(jù)動能定理分析Q點的速度大小，從而判斷能否到達Q點?！驹斀狻繌某霭l(fā)點到P點，由動能定理知，在N點由牛頓第二定律知，知，從P到N由動能定理知，。設PN上某點與OP的夾角為θ，由變速圓周運動知，根據(jù)左右對稱，在同一高度，由于摩擦力做負功導致右側對稱點速率小，軌道的支持力小，滑動摩擦力小，因此。從N到Q，由動能定理知，因此，質點繼續(xù)上升一段距離。故選C。【點睛】運用好動能定理和向心力相關公式。3、C【解析】

粒子從A到B，在水平方向上只受到電場力，根據(jù)運動學公式：為A到B沿電場線方向的距離，電場力提供加速度：聯(lián)立方程：勻強電場中電勢差與電場強度的關系：代入方程整理得：則有：ABD錯誤，C正確。故選C。4、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。5、B【解析】

勻速圓周運動的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運動是變加速運動，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運動與分析不符，故A項與題意不相符；B.是變加速運動與分析相符，故B項與題意相符；C.是勻速運動與分析不符，故C項與題意不相符；D.是合外力不變的運動與分析不符，故D項與題意不相符。6、B【解析】

電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B7、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。8、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因為T=2πω，而D.因為mgtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質點的向心加速度相等，故D錯誤.9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。10、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內的速度大于10-15s內的速度，則5-10s內的位移大于10-15s內的位移，故5-10s內物體機械能增加的多，10-15s內減小的少，故質點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應用【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減?。?1、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當功率達到額定功率時，勻加速階段結束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動；當時，汽車開始做勻速前進．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項錯誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項錯誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項正確．D：汽車勻速運動時速度達到最大，故D項正確．12、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內側，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內側，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）右，①變小，②變小，（2）BCD【解析】

（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側極板，可使電容器帶電，因為若與左側極板接觸，由于左側極板接地而使電荷被“中和”，從而不能使電容器帶電。①根據(jù)電容的決定式C知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。②根據(jù)電容的決定式C知，兩板間插入電介質時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況。故A正確，B錯誤。C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代。電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉。故CD錯誤。故選：BCD。14、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶