福建省永安市一中2022年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)比值定義法就是用兩個(gè)物理量之“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法．以下表達(dá)式中不屬于比值定義得到的是A．E＝ B．C＝ C．φ＝ D．E＝2、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法不正確的是A．線速度不變B．角速度不變C．頻率不變D．周期不變3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（）A．0B．gC．gD．g4、地球的同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的5、(本題9分)關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法中正確的是（）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減少了C．完全失重就是物體的重力沒(méi)有了D．不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力都不變6、(本題9分)如圖所示，木板質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩跨過(guò)定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開(kāi)始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為()A．μmgL B．2μmgL C．μmgL/2 D．μ(M＋m)gL7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過(guò)程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg8、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力9、(本題9分)如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小10、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易11、(本題9分)在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，則下列說(shuō)法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度v不改變12、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說(shuō)法正確的是A．> B．<C．< D．>>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“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______J．由此可得到的結(jié)論是__________________________________(g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．14、（10分）在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50HZ。某同學(xué)先后打出兩條紙帶，紙帶Ⅰ從第1點(diǎn)開(kāi)始的相鄰點(diǎn)間的距離依次為：1.9mm、6.0mm、10.0mm、14.0mm；紙帶Ⅱ上從第1點(diǎn)開(kāi)始的相鄰各點(diǎn)間的距離依次為：2.5mm、6.0mm、11.5mm、16.3mm.那么應(yīng)選用紙帶__________進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。根據(jù)你所選用的紙帶，利用第2、3兩點(diǎn)間的距離和第4、5兩點(diǎn)間的距離，可以計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開(kāi)________，在打第3點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為_(kāi)________m/s，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)該計(jì)算出打第2、4點(diǎn)時(shí)物體減少的_________和增加的_________，然后比較它們的數(shù)值在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)是否近似相等。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)如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運(yùn)動(dòng)到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)撤去F，求此后小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)在MN方向上運(yùn)動(dòng)的位移大小。16、（12分）質(zhì)量為5103kg的汽車在t＝0時(shí)刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車的最大速度vm；（1）汽車速度達(dá)到6m/s時(shí)其加速度多大？17、（12分）質(zhì)量為5×103kg的汽車，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，當(dāng)速度達(dá)到一定值后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行，速度圖象如圖所示，設(shè)整個(gè)過(guò)程阻力不變．則：(1)在汽車行駛的整個(gè)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功多少?(2)在汽車行駛的整個(gè)過(guò)程中，克服摩擦力做功的功率多大?

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】A、電場(chǎng)強(qiáng)度是定義式，采用的是比值定義法，故A錯(cuò)誤．B、電容的定義式體現(xiàn)電容由本事結(jié)構(gòu)決定，而與電荷量和電壓無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤．C、電勢(shì)通過(guò)電勢(shì)能與電量的比值來(lái)定義，故不符合題意，故C錯(cuò)誤；；D、點(diǎn)電荷作為場(chǎng)源的場(chǎng)強(qiáng)決定式，不是比值定義法；故符合題意，故D正確；本題選擇不屬于比值定義法的；故選D．【點(diǎn)睛】比值定義法是常用的定義方法，解題的關(guān)鍵在于明確定義出來(lái)的新物理與原來(lái)兩個(gè)物理量無(wú)關(guān)．2、A【解析】：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向時(shí)刻改變．故A錯(cuò)誤．B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小和方向都不變．，B正確C、D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期、頻率不變，故C、D正確；解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，角速度的大小和方向都不變．3、D【解析】

木板撤去前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出木板對(duì)小球的支持力，撤去木板瞬間，支持力消失，彈力和重力不變，求出合力后即可求出加速度．【詳解】木板撤去前，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖；

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F-Nsin30°=0；Ncos30°-G=0；解得：；木板AB突然撤去的瞬間，支持力消失，重力和拉力不變，則小球的合力大小等于原來(lái)的支持力N，方向與N反向，故加速度為：，故選D?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要抓住木板AB突然撤去的瞬間彈簧的彈力沒(méi)有來(lái)得及變化，對(duì)物體受力分析，求出合力，再求加速度．4、D【解析】

同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止，需要滿足兩個(gè)條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D5、D【解析】

A．超重是物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有增加，故A錯(cuò)誤；B．物體處于失重時(shí)，是指物體的“視重”減少了，物體的重力并沒(méi)有減少，故B錯(cuò)誤；C．物體處于完全失重時(shí)，重力全部用來(lái)提供加速度，對(duì)支持它的支持面壓力為零，重力并沒(méi)有消失．故C錯(cuò)誤；D．超重或失重時(shí)物體所受的重力不變．故D正確．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒(méi)有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．6、A【解析】試題分析：開(kāi)始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值時(shí)，即拉力維持小木塊在木板上做勻速緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)；拉力大小為F=T+μmg=2μmg，拉力做功最小值為W=F?L=μmgL故選A7、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、AD【解析】

由圖可知電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；從電場(chǎng)線的分布情況可知，b的電場(chǎng)線比a的密，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，所以正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。9、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。10、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬(wàn)有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.11、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，受到重力與支持力，不受向心力。A錯(cuò)誤；BC.當(dāng)火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，彎道內(nèi)外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，此時(shí)重力與支持力的合力恰好提供向心力，當(dāng)火車速率小于v時(shí)，需要向心力變小，火車有近心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，擠壓內(nèi)軌；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，火車有離心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，擠壓外軌，B錯(cuò)誤C正確。D.對(duì)火車受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知：，所以，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，D正確。12、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬(wàn)有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.28;2.26;在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能是守恒的【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．【詳解】重力勢(shì)能減小量等于．利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得B點(diǎn)的速度為，，由于重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒．重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．14、Ⅰ0.4重力勢(shì)能動(dòng)能【解析】

[1]物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，打前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離所以應(yīng)選用紙帶Ⅰ。[2]當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮3]在打第