杭州第十三中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW2、如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端．上述過程中，若用x、、a和EK分別表示物塊的位移、速度、加速度和動(dòng)能各物理量的大小，t表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，下列圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，是一位晨練者每天早晨進(jìn)行鍛煉時(shí)的行走路線，從A點(diǎn)出發(fā)，沿半徑分別為3m和5m的半圓經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，則他的位移和路程分別為()A．16m，方向從A到C；16mB．8m，方向從A到C；8πmC．8πm，方向從A到C；16mD．16m，方向從A到C；8πm4、如圖甲所示，在一次海上救援行動(dòng)中，直升機(jī)沿水平方向勻速飛行，同時(shí)懸索系住傷員勻速上拉，以地面為參考系，傷員從A至B的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖乙中的A．折線ACB B．線段 C．曲線AmB D．曲線AnB5、下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中一定滿足機(jī)械能守恒的是（）A．勻速上升電梯中的人 B．加速下降電梯中的人C．沿斜面勻速下滑的物塊 D．做平拋運(yùn)動(dòng)的小球6、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等7、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國(guó)太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎(jiǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動(dòng)下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說(shuō)法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測(cè)出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大8、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個(gè)光滑的釘子A,小球開始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說(shuō)法正確的是（

）A．繩對(duì)小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1：29、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說(shuō)法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小10、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對(duì)小球的拉力越大D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無(wú)關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問題：（1）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)，重錘減少的重力勢(shì)能Δ（4）比較ΔEP與12、（10分）(本題9分)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(選填“需要”或“不需要”)．(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】試題分析：上滑時(shí)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故x-t圖線是曲線，a-t線是平行t軸的直線，故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；由于上滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時(shí)加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時(shí)加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達(dá)底端的速率變小，故B正確．據(jù)速度公式和動(dòng)能公式可知，動(dòng)能隨時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且由于有摩擦力功，故回到底端的動(dòng)能將小于初動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)圖像；勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.3、D【解析】

路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，為，沒有方向，位移大小等于首末位置的距離為，方向從A到C．故選D．【點(diǎn)睛】緊扣位移和路程的概念，位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初末的位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無(wú)關(guān)；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長(zhǎng)度．4、B【解析】

傷員參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速移動(dòng)，豎直方向勻速上升，合速度是兩個(gè)分速度的矢量和，遵循平行四邊形定則，由于兩個(gè)分速度大小和方向都恒定，故合速度是固定不變，即合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故軌跡是線段AB；故ACD錯(cuò)誤，B正確．5、D【解析】

A．勻速上升電梯中的人動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加速下降電梯中的人，電梯對(duì)人做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．沿斜面勻速下滑的物塊動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．做平拋運(yùn)動(dòng)的小球，只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。6、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．7、BCD【解析】

A．天平的測(cè)量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測(cè)出質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對(duì)人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。8、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，繩子對(duì)小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，向心力（合力）增大為原來(lái)的2倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，所以角速度之比為1：2，故D正確；9、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬(wàn)有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬(wàn)有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變小；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬(wàn)有引力大小GMm10、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求：實(shí)驗(yàn)中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實(shí)驗(yàn)的步驟順序?yàn)锽ADC；(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故合理的位置因?yàn)楸麍D；(3)由圖可知，E點(diǎn)時(shí)下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；故重力勢(shì)能的減小量為：ΔEP=mgh=0.5×9.8×0.071=0.35J；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的