江蘇省南京師大附中2022年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)體育課上，一男生將排球豎直向上拋出，排球上升一定高度后落回原處。若排球在整個(gè)過程中受到的阻力大小不變，初動(dòng)能為E，則下列四幅圖中，能正確反映排球動(dòng)能E與位移x（相對拋出點(diǎn)）的關(guān)系的是A．B．C．D．2、(本題9分)宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為（）A．0 B． C． D．3、(本題9分)下列說法正確的是A．瞬時(shí)速度是矢量，平均速度是標(biāo)量B．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，位移大小可能等于路程C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合力可能為零D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，可能處于平衡狀態(tài)4、(本題9分)在離地高45m處由靜止釋放小球P，1s后從同一位置以初速度10m/s豎直向上拋出小球Q，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s1．當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度是（）A．45m B．40m C．30m D．15m5、關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動(dòng)能的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能的大小相等、方向相反D．當(dāng)物體以不變的速率做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)其動(dòng)能不斷變化6、如圖所示，將平行板電容器兩極板分別與電池正、負(fù)極相接，兩板間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)貼著下板迅速插入一定厚度的金屬板，則在插入過程中A．電容器的帶電量減小B．電路將有逆時(shí)針方向的短暫電流C．帶電液滴仍將靜止D．帶電液滴將向下做加速運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖甲所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中F功率恒為P.物體運(yùn)動(dòng)速度的倒數(shù)1/v與加速度a的關(guān)系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說法正確的是()A．該運(yùn)動(dòng)過程中的拉力F為恒力 B．物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v0/a0C．物體所受阻力大小為P/v0 D．物體的質(zhì)量為P/v0a08、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)電勢最高，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C．NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功9、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個(gè)過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點(diǎn)經(jīng)過短時(shí)間點(diǎn)火使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)的B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運(yùn)動(dòng)都可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點(diǎn)從軌道2進(jìn)入軌道3時(shí)需要點(diǎn)火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度10、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小11、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零12、(本題9分)以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動(dòng)速率即是電場傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為二、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)某實(shí)驗(yàn)小組要探究“功與物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車所受合力等于橡皮筋的拉力，在未連接橡皮筋前將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，接通電源，輕推小車，小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，得到的紙帶應(yīng)該是如圖的__________（填“甲”或“乙”）；②使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板運(yùn)動(dòng)，此過程中橡皮筋對小車做的功記為W；③再分別改用完全相同的2條、3條…橡皮筋作用于小車，每次從同一位置由靜止釋放小車，使得每次每條橡皮筋對小車做的功都為W；④分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、…．如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，為了測量小車獲得的最大速度，應(yīng)選用紙帶的__________（填“AG”或“GJ”）部分進(jìn)行測量；⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出W－v圖象，下列符合實(shí)際的圖象是_________.14、（10分）(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律（1）對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機(jī)械能是否守恒，若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個(gè)_____。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，求：（1）AB兩點(diǎn)間距離；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差；（3）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中電場力對點(diǎn)電荷做的功。16、（12分）宇航員在一星球表面上高h(yuǎn)處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過t時(shí)間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.17、（12分）如圖所示，AB是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端B點(diǎn)與水平直軌道相切．一個(gè)小物塊自A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，已知軌道半徑為R＝0.2m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1kg，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2.求：(1)小物塊在B點(diǎn)時(shí)受到的圓弧軌道的支持力大?。?2)小物塊在水平面上滑動(dòng)的最大距離．

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】

分別對上升過程、下降過程利用動(dòng)能定理列方程，得到動(dòng)能和位移的關(guān)系，分析圖象，即可進(jìn)行判斷?！驹斀狻吭O(shè)物塊的質(zhì)量為m，由題知空氣阻力不變?yōu)閒，取極短位移x為研究過程，根據(jù)動(dòng)能定理得，上升過程中有：-mg+fx=Ek-Ek0，則E【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理；運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)，首先要選取研究過程，然后分析在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中哪些力做正功、哪些力做負(fù)功，初末動(dòng)能為多少，根據(jù)動(dòng)能定理列方程解答；動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動(dòng)包括曲線運(yùn)動(dòng)；一個(gè)題目可能需要選擇不同的過程多次運(yùn)用動(dòng)能定理研究，也可以全過程根據(jù)動(dòng)能定理解答。2、B【解析】對飛船受力分析知，所受到的萬有引力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，等于飛船所在位置的重力，即，可得飛船的重力加速度為，故選B．【考點(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用．3、B【解析】

A.瞬時(shí)速度和平均速度都是矢量，故A錯(cuò)誤。B.當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小等于路程，故B正確。CD.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是沿著切線方向，時(shí)刻在改變，一定是變速運(yùn)動(dòng)，一定有加速度，合力一定不為零，不能處于平衡狀態(tài)，故CD錯(cuò)誤。4、A【解析】由靜止釋放小球P，當(dāng)小球P剛落地時(shí)的時(shí)間為t，則，解得，小球Q運(yùn)動(dòng)的位移為，小球Q離地高度是，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球P做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球Q豎直上拋，根據(jù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度．5、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項(xiàng)是正確的;B．動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能大小與速度方向無關(guān)，與速度大小有關(guān);故B錯(cuò)誤;C．由動(dòng)能公式可得,動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān);物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能是相同的。故C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;D．只要速率不變,則物體的動(dòng)能就不會(huì)改變;故D錯(cuò)誤;6、B【解析】

AB.插入一金屬板相當(dāng)于極板間距離變小了，根據(jù)決定式，知電容增大，電勢差不變，則Q=CU知，電容器帶電量增大，電路中有逆時(shí)針方向的短暫電流；故A錯(cuò)誤，B正確.CD.電勢差不變，d減小，則電場強(qiáng)度增大，帶電液滴所受的電場力增大，使得電場力大于重力，將向上做加速運(yùn)動(dòng)；故C，D均錯(cuò)誤.7、CD【解析】A、由題意可知：P=Fv，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，即得：，聯(lián)立解得：，勻速時(shí)有：，；圖象的斜率，解得，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤．故選CD．【點(diǎn)睛】本題與汽車起動(dòng)類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵．8、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢的拐點(diǎn)，則電場強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后負(fù)功．故D正確；9、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．設(shè)點(diǎn)到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點(diǎn)的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.11、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時(shí)，重力勢能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

12、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動(dòng)速率的數(shù)量級為，電場傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差．故D項(xiàng)正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、乙GJD【解析】

第一空：平衡合適的依據(jù)是小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選擇乙圖第二空：我們應(yīng)測量橡皮筋做功結(jié)束以后的速度，且此時(shí)小車勻速，應(yīng)選擇GJ部分第三空：由于根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出W－v圖象為拋物線，D正確14、ABBBB【解析】

第一空.A、重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，B正確；C、因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、12D、因?yàn)榧垘н\(yùn)動(dòng)過程很短暫，釋放重物前，應(yīng)先接通電源，否則打出的點(diǎn)跡過少，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，D錯(cuò)誤。第二空.要能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需求解出一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度，和從O點(diǎn)到該點(diǎn)的距離，而在計(jì)算計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度時(shí)，是利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中某一段的中間時(shí)刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當(dāng)知道OA、AD和EG的長度時(shí)，無法算出任何一點(diǎn)的速度，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)知道OC、BC