安徽省阜陽(yáng)市臨泉縣第一中學(xué)2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

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(hào)碼填寫(xiě)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過(guò)圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R2、(本題9分)神舟五號(hào)載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，飛船質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm3、(本題9分)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方。如圖所示，不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋出時(shí)，他可能作出的調(diào)整為A．減小初速度和拋出點(diǎn)高度B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度的大小與拋出高度不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離D．初速度的大小與拋出高度不變，向前走近小桶一小段距離4、(本題9分)某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長(zhǎng)度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構(gòu)成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對(duì)電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過(guò)鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動(dòng)速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時(shí)鹽水柱中電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零5、如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計(jì)的金屬球相接，極板與靜電計(jì)的外殼均接地．給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機(jī)玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸6、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖中某點(diǎn)a時(shí)的速度方向，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)受恒力作用，則下列四個(gè)圖中，符合實(shí)際情況的可能是A．B．C．D．7、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過(guò)程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加8、(本題9分)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，則試探電荷在此全過(guò)程中A．所受電場(chǎng)力的方向不變B．所受電場(chǎng)力的大小恒定C．電勢(shì)能一直減小D．電勢(shì)能先不變后減小9、明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車(chē)的圖畫(huà)（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動(dòng)到南緯60°正上方的過(guò)程中，所用的時(shí)間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑11、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，這表示A．電路中每通過(guò)1C電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時(shí)，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）的大12、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無(wú)初速釋放．則A．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等B．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等C．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等D．通過(guò)C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟榷?、?shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖5所示．當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過(guò)光電門(mén)．某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度是利用vi＝求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請(qǐng)將表格中的第5點(diǎn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂直所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的____點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量P與碰撞后總動(dòng)量的百分誤差=_______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m=10kg的物體，由14光滑圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止．已知軌道半徑R=0.8m，g=10m/s2（1）物體物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大?。?）物體物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?）物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功16、（12分）(本題9分)如圖所示，某部隊(duì)官兵在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練，若從A點(diǎn)以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點(diǎn)，測(cè)得AB＝90m．（空氣阻力不計(jì)），如果手榴彈從拉動(dòng)彈弦到爆炸需要5s的時(shí)間，若要求手榴彈正好在落地時(shí)爆炸，問(wèn)：戰(zhàn)士從拉動(dòng)彈弦到投出所用時(shí)間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示是一個(gè)橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線兩端分別系著物體A、B，且mA＝2mB，由圖示位置從靜止開(kāi)始釋放A物體，當(dāng)物體B達(dá)到圓柱頂點(diǎn)時(shí)，求物體A的速度．

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、C【解析】

小球剛好通過(guò)圓軌道，則有，從開(kāi)始到圓環(huán)頂端的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。2、A【解析】神舟五號(hào)載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所需的向心力等于地球?qū)︼w船的萬(wàn)有引力，其大小為F=GMm3、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平位移x=v0t=v0；A.減小初速度v0和拋出點(diǎn)高度h，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.減小初速度v0，拋出點(diǎn)高度h不變，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離，則小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向前走近小桶一小段距離，則小球可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)D正確；4、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達(dá)式I=nesv，結(jié)合電流與橫截面積關(guān)系可知電荷移動(dòng)速率之比1:1，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下沿力的方向定向運(yùn)動(dòng)形成持續(xù)電流，電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤.5、A【解析】試題分析：極板M和靜電計(jì)外殼均接地，相當(dāng)于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計(jì)的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對(duì)面積變小，電壓變大，選項(xiàng)A對(duì)．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機(jī)玻璃板相對(duì)介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會(huì)導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項(xiàng)BCD錯(cuò)．考點(diǎn)：平行板電容器6、B【解析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．7、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過(guò)程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．8、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場(chǎng)方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向保持不變，所以A錯(cuò)誤；且電荷從a運(yùn)動(dòng)到b，因電場(chǎng)力與位移方向垂直，電場(chǎng)力不做功；從b到c運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功因此電勢(shì)能減小，所以C錯(cuò)；又因?yàn)殡妶?chǎng)線分布的疏密不同，所受電場(chǎng)力是變化的，所以B錯(cuò)誤；電荷從b運(yùn)動(dòng)到c，因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功，所以電荷電勢(shì)能減小，所以D正確．故選D．9、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確10、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無(wú)法求出，A錯(cuò)誤，B正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬(wàn)有引力相等以及萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵．11、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，根據(jù)W=qU，表示電路中每通過(guò)1C電量，電源把2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時(shí)間無(wú)關(guān)，故A正確，C錯(cuò)誤；B.當(dāng)電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當(dāng)電池接入電路時(shí)，兩極間的電壓小于2V，故B錯(cuò)誤；D.電源是通過(guò)非靜電力做功的，蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能時(shí)，非靜電力做的功比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）的大，故D正確。12、CD【解析】對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯(cuò)誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過(guò)程機(jī)械能都守恒，所以通過(guò)C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等．則小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度較小，故C正確；通過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為，與半徑無(wú)關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對(duì)小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，則通過(guò)C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當(dāng)時(shí)間很短時(shí)，平均速度近似等于瞬時(shí)速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，或者說(shuō)，在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點(diǎn)速度為：從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間動(dòng)能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點(diǎn)到第1點(diǎn)間重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量．

（4）[5]．根據(jù)動(dòng)能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線，故C正確．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用表格來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．14、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，落地時(shí)間相同，所以P點(diǎn)是沒(méi)有碰時(shí)A球的落地點(diǎn)，N是碰后B的落地點(diǎn)，M是碰后A的落地點(diǎn)；所以，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，未放B