全國普通高等學(xué)校2022年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)中國保護(hù)大熊貓研究中心之一的雅安碧峰峽基地位于東經(jīng)103°，北緯30°。地球可以看作半徑為R的球體，則在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度之比為A．∶3 B．∶2 C．2∶ D．1∶22、物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為，當(dāng)物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示的電場中，實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Ec，則A．Wa=Wb，Ea＜Ec B．Wa＞W(wǎng)b，Ea=EbC．Wa=Wb，Ea＞Ec D．Wa＜Wb，Ea＞Ec4、(本題9分)如圖天花板上用細(xì)繩吊起兩個用輕彈簧相連的兩個質(zhì)量相同的小球．兩小球均保持靜止．當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時，上面小球A與下面小球B的加速度為（）A．a(chǎn)1=ga2=g B．a(chǎn)1=2ga2=0C．a(chǎn)1=2ga2=g D．a(chǎn)1=0a2=g5、(本題9分)下列關(guān)于自由落體運(yùn)動的說法中，正確的是A．初速度等于零的豎直方向上的運(yùn)動，就是自由落體運(yùn)動B．加速度為g的豎直方向上的運(yùn)動，就是自由落體運(yùn)動C．羽毛與石塊做自由落體運(yùn)動時的加速度不等D．物體只在重力作用下由靜止開始所做的運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動6、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋下列說法正確的有A．重力做功大小相等 B．它們的末動能相同C．運(yùn)動過程中的重力平均功率相等 D．它們落地時重力的瞬時功率相等7、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量8、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列關(guān)于物理學(xué)史、物理概念和方法的說法中，正確的是（）A．開普勒認(rèn)為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會落回地球上B．牛頓巧妙地利用“月—地”檢驗(yàn)，證明了天、地引力的統(tǒng)一C．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量D．理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、向心加速度等都是理想化模型9、(本題9分)一汽車的額定功率為p0，設(shè)在水平公路行駛所受的阻力恒定，最大行駛速度為vm，則()A．若汽車以額定功率p0啟動，則做加速度減小的直線運(yùn)動B．若汽車勻加速啟動，則在剛達(dá)到額定功率時的速度等于vmC．無論汽車以哪種方式啟動，加速度與牽引力均成正比D．汽車以速度vm勻速行駛，若要減速，則要減少牽引力10、(本題9分)如圖所示,在兩個等量異號的點(diǎn)電荷連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b,在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn),c、d,則下列場強(qiáng)大小關(guān)系式正確的是(

)

A．B．C．D．11、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時刻開始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為12、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（彈簧彈性勢能，其中x為彈簧的形變量）?，F(xiàn)釋放A，此后運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A小球機(jī)械能一直減小二、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)為了精確則量某待測電阻的阻值（）．有以下器材可供選擇．電流表:，（量程，內(nèi)阻約）電流表:（量程，內(nèi)阻約）電壓表：（量程，內(nèi)阻約）電壓表：（量程，內(nèi)阻很大）滑動變阻器:（，允許最大電流）滑動變阻器:（，允許最大電流）電源:（電動勢約為，內(nèi)阻約為）單刀單擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干；①電流表應(yīng)選___________電壓表應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選_________．（填字母代號）②請?jiān)诜娇蛑袃沙鰷y量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖_____________．（要求測量值的范圍盡可能大一些）③通過分析，在本實(shí)驗(yàn)中的測量值____________真實(shí)值（填“大于”“相等”或“小于“）．14、（10分）(本題9分)在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的5個點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的器材，其編號為________．（多選、漏選均不得分）A．打點(diǎn)計(jì)時器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運(yùn)動小車（3）實(shí)驗(yàn)中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學(xué)用重錘在OD段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OD距離用h來表示，他用vD=計(jì)算與D點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法_______．（填“對”或“不對”）（5）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量為_____J，而動能的增加量為______J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實(shí)驗(yàn)中，動能的增加量小于重力勢能的減少量，其主要原因是___________．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）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1=m2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以水平初速度v0=5.0m/s從木板左端滑上木板，物塊離開木板時木板速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽.已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.求：（1）木板的長度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度。16、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為0.5kg的小球，以30m/s的速度豎直上拋，經(jīng)過2.5s小球到達(dá)最高點(diǎn)(取g＝10m/s2)．求：(1)小球在上升過程中受到的空氣的平均阻力；(2)小球在最高點(diǎn)時的加速度大??；(3)若空氣阻力不變，小球下落時的加速度為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時間。

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、B【解析】

向心加速度，在該中心處的物體與赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以加速度之比為軌道半徑比，即。A.∶3與計(jì)算結(jié)果不符，A錯誤。B.∶2與計(jì)算結(jié)果相符，B正確。C.2∶與計(jì)算結(jié)果不符，C錯誤。D.1∶2與計(jì)算結(jié)果不符，D錯誤。2、C【解析】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律得：解得當(dāng)物體滑至斜面底端時速度當(dāng)物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯誤；B.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯誤；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯誤；3、C【解析】

圖中a、b兩點(diǎn)在一個等勢面上電勢相等，則ac間的電勢差等于bc間的電勢差，即Uac=Ubc，根據(jù)W=qU，有Wa=Wb；a位置的電場線較密集，c位置電場線較疏，故Ea＞Ec；故選C。4、B【解析】

設(shè)小球的質(zhì)量為m，由平衡可知彈簧的彈力F=mg，在剪斷細(xì)繩的瞬間，彈簧的彈力不變，隔離對B分析由牛頓第二定律可得：，對A分析由牛頓第二定律可得：，故B正確，ACD錯誤．5、D【解析】ABD．自由落體運(yùn)動是物體從靜止開始只在重力作用下的運(yùn)動，是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤，B錯誤，D正確；C．同一地點(diǎn)，自由落體運(yùn)動時各物體的加速度相同，故C錯誤．故選D.6、A【解析】試題分析：a做的是勻變速直線運(yùn)動，b是自由落體運(yùn)動，c是平拋運(yùn)動，根據(jù)它們各自的運(yùn)動的特點(diǎn)可以分析運(yùn)動的時間和末速度的情況，由功率的公式可以得出結(jié)論．a(chǎn)、b、c三個小球的初位置相同，它們的末位置也相同，由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，所以三個球的重力做功相等，所以A正確；由上述分析可知，三個球的重力做功相等，但是三個球運(yùn)動的時間并不相同，其中bc的時間相同，a的運(yùn)動的時間要比bc的長，所以a的平均功率最小，所以運(yùn)動過程中重力的平均功率不相等，所以B錯誤；由動能定理可知，三個球的重力做功相等，它們的動能的變化相同，但是c是平拋的，所以c有初速度，故c的末動能要大，所以C錯誤；三個球的重力相等，但是它們的豎直方向上的末速度不同，所以瞬時功率不可能相等，所以D錯誤；故選A．故選AD．考點(diǎn)：功能關(guān)系、功率、重力做功．7、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點(diǎn)時物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。8、BC【解析】A、牛頓認(rèn)為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會落回地球上．故A錯誤．B、牛頓巧妙地利用“月一地”檢驗(yàn)，證明了天、地引力的統(tǒng)一，故B正確．C、牛頓發(fā)現(xiàn)提出萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地測出了萬有引力常量G，故C錯誤．D、理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷，向心加速度不是，故D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．9、AD【解析】試題分析：當(dāng)汽車以額定功率啟動時，由P=FV可知，牽引力隨著速度的增大而減小，則加速度也減小，故不能做勻加速直線運(yùn)動；故A錯誤；汽車勻加速啟動時，剛達(dá)到額定功率時加速度不為零，此后還要繼續(xù)加速；故沒有達(dá)到最大速度；故B錯誤；因汽車受到阻力，故加速度和牽引力與阻力的合力成正比；故C錯誤；汽車勻速行駛時，牽引力等于阻力，故要減速時，應(yīng)減少牽引力；故D正確；故選D．考點(diǎn)：機(jī)車啟動兩種方式、瞬時功率．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)汽車啟動的兩種分類進(jìn)行分析，明確功率公式P=FV的正確應(yīng)用本題考查機(jī)車的兩種啟動方式，要注意恒定功率啟動時，汽車做變加速運(yùn)動；勻加速啟動時，汽車達(dá)到額定功率后有一段變加速過程．10、AC【解析】

因?yàn)槭堑攘慨惙N電荷的靜電場,根據(jù)電場線的疏密分布特點(diǎn)可知:在連線上從c到d,電場強(qiáng)度先變小再變大,根據(jù)對稱性知，故C正確，D錯誤；在中垂線上,根據(jù)對稱性可知，故A正確，B錯誤．所以AC正確，BD錯誤．11、AD【解析】

AB、2t0時刻的速度，3t0時刻的速度，,3t0時刻的瞬時功率為，故B正確，A錯誤；CD、0～2t0時間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出3t0時刻的瞬時速度，從而求出瞬時功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時間內(nèi)位移，通過功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．12、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細(xì)繩拉直無拉力，有設(shè)C球剛要離開地面時彈簧伸長量為，對C球的平衡有可得此時細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動，故當(dāng)C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯誤；B．細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時，A和B的速度達(dá)到最大，則動能最大在彈簧處于原長時，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動能最大時彈簧處于原長，則有彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，對A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功，則A球的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、小于【解析】(1)電源電動勢是3V，因此電壓表可以選擇V1(量程0～3V，內(nèi)阻約)；電路最大電流，電流表選擇A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約)；要求測量值的范圍盡可能大一些，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，便于實(shí)驗(yàn)操作，阻值選較小的滑動變阻器：R1(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；(2)為準(zhǔn)確測量電阻阻值，使電表變化范圍大一些，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)可知，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示；(3)由于電流表可以采用外接法，所以電壓表分流使電流表示數(shù)變大，在本實(shí)驗(yàn)中的測量值小于真實(shí)值；14、（1）OB（2）ABD（3）O（4）不對；（5）g（6）0.380J；0.376J；（7）物體在下落過程中克服摩擦阻力做功【解析】

第一空.毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)．第二空.實(shí)驗(yàn)中必須要用的器材有：A.打點(diǎn)計(jì)時器（包括紙帶）；B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平；E.秒表以及F.運(yùn)動小車；故選ABD.第三空.由紙帶上的點(diǎn)跡分布可知，從O點(diǎn)到E點(diǎn)做勻加速運(yùn)動，因此實(shí)驗(yàn)中紙帶的O端與重物相連．第四空.不對；在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時小車的瞬時速度大小；即．第五空.由機(jī)械能守恒定律可知：mgh=mv2；變形可知：gh=，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線，圖線的斜率表示重力加速度g；第六空.從O到打下D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量△EP=mgh=0.2×9.8×0.1941J=0.380J；第七空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論；則EkD=mvD2=×0.2×1.942J=0.376J；則動能的增加量△Ek=0.376J；第八空.通過計(jì)算可知動能的增加量小于重力勢能的減小量，其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功，導(dǎo)