?？谑械谑袑W2022年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)為美觀和經(jīng)濟，許多橋建成拱形，汽車通過橋項時，對橋面的壓力會減小，過快的汽車將失去控制、無法轉(zhuǎn)向，造成安全隱患，故拱形橋上都會有限速標志.設(shè)汽車對橋面的壓力是其重力的0.6倍時，其速度就是限速標志對應(yīng)的速度，橋頂圓弧對應(yīng)的半徑為130m，則該限速標志所示速度約為(取g=10m/s2)（）A．54km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h2、兩個分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F3、輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L，換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下，當彈簧的壓縮量為L時，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．4、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機的功率為P．某時刻t1，司機突然減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，t2時刻，汽車重新勻速行駛．設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在t1～t2這段時間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車做勻減速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．阻力所做的功為D．行駛的位移為5、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度6、兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負極上，這時質(zhì)量為m，帶電量q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯開一些，那么在錯開的過程中（）A．油滴將向上加速運動，電流計中的電流從b流向aB．油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a流向bC．油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向aD．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b7、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力8、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細繩，一端固定于O點，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運動，則（）A．它們做圓周運動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大9、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點．則A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加10、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時間越長C．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體運動速度的改變量相等11、(本題9分)某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍12、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，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實驗中需要測量重物由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某同學對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點間隔數(shù)算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=2gh計算出瞬時速度C．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運動到各點時的瞬時速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h的實驗數(shù)據(jù)，計算出從起始點到該點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=________，動能的增加量14、（10分）(本題9分)為了探究機械能守恒定律，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細線E．電火花計時器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實驗裝置，你認為實驗中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號）(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點（標號0-6），測出0到l、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T。則打點2時小車的速度v2=________。(3)若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達式為____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)居家學習的某同學設(shè)計了一個把陽光導入地下室的簡易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細束光線以入射角53°射到水面上的O點，進入水中后，射到平面鏡距A點為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點的距離x。16、（12分）(本題9分)如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以v＝3m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑為R＝1.0m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計．求：（1）從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s．（2）人和車運動到達圓弧軌道A點時對軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板相距為，組成一個電容為的平行板電容器，板接地，板正中央有一個小孔，從小孔正上方高處的點，一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為、電荷量為的帶電油滴，油滴穿過孔后落到板，把全部電荷量傳給板，板也帶上等量的異種電荷，不計空氣阻力及板外電場的影響．求：（1）當某一滴油滴在板間恰好做勻速直線運動時，板間的電場強度大小和電容器所帶的電荷量；（2）最終到達板的油滴不會超過多少滴．

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、C【解析】在最高點對汽車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：

由于，聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤．點睛：本題主要考查了圓周運動，明確在最高點汽車的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求解．2、C【解析】

相距為r時，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】

設(shè)彈簧壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為，質(zhì)量為的小球下落時,根據(jù)機械能守恒，質(zhì)量為2m小球下落時，根據(jù)機械能守恒定律，解得；A.，與結(jié)論不相符，A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，B錯誤；C.，與結(jié)論相符，C正確；D.，與結(jié)論不相符，D錯誤；4、C【解析】

AB.剛開始勻速運動時P=Fv=fv0所以摩擦力為功率降一半的時候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是牽引力F，減小一半，由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，根據(jù)P=Fv可知牽引力慢慢增大，根據(jù)牛頓第二定律知，減速的加速度越來越小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運動，故AB項與題意不相符；C.當再次勻速時，汽車的速度為這段時間根據(jù)動能定理可知所以阻力做功為故C項與題意相符；D.因為Wf=-f?x所以這段時間行駛的位移為故D項與題意不相符．5、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點評：對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運動的各個物理量特點是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標量和矢量的區(qū)別．6、D【解析】

將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則由知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時針方向的電流，則電流計中有a→b的電流。由于電容器板間電壓和距離不變，則由，知板間場強不變，油滴所受電場力不變?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)。A．油滴將向上加速運動，電流計中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a流向b，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b，與結(jié)論相符，選項D正確；7、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；8、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點：受力分析點評：本題考查了圓周運動相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確．10、BD【解析】平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時間越長，與初速度無關(guān)，A錯誤B正確；豎直方向上做自由落體運動，從開始下降連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時間內(nèi)，C錯誤；因為平拋運動的加速度不變，則任意相等時間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．11、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．12、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標量.故選項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，當速度達到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實驗中打點計時器需接交流電源，需要用刻度尺測量點跡間的距離。時間可以通過打點計時器直接得出，不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實驗中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時速度，不能根據(jù)h＝v22g計算出高度h，否則默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故ABC錯誤；實驗中應(yīng)該用刻度尺測出物體下落的高度第四空.根據(jù)自由落體運動規(guī)律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據(jù)重力做功與重力勢能的變化關(guān)系，可得重力勢能的減少量為|△EP|=mgh，動能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差產(chǎn)生的原因是阻力做功。14、H；K；v2=d3【解析】（1）實驗中，打點計時器可以直接記錄時間，所以不需要秒表，電火花打點計時器需要220V的交流電源，不需要低壓交流電源，所以不需要的器材為：H、K。

（2）點2的瞬時速度為：v2=d（3）從點1到點5，動能的增加量為12(M+m)（v52-v12），則需要驗證的動能定理表達式為：mg（d5-d1）=12(M+m)（v52-v12）。

（4）根據(jù)動能定理得：mgd＝12(M+m)v2，解得：12v2點睛：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及操作中的注意事項，掌握