山西省臨汾市襄汾中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(biāo)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)利用電容傳感器可檢測礦井滲水，及時發(fā)出安全警報，從而避免事故的發(fā)生；如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水）），A、C構(gòu)成電容器．已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)．若礦井滲水（導(dǎo)電液體深度h增大），則電流表（）A．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電B．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電C．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電D．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電2、(本題9分)船在靜水中的速度為4m/s，河岸筆直，河寬100m，適當(dāng)調(diào)整船頭的方向，使該船運(yùn)動到河對岸時航程最短為L，最短航行時間T，下列說法中正確的是()A．當(dāng)水流速度為3m/s時，L為125mB．當(dāng)水流速度為6m/s時，L為150mC．當(dāng)水流速度為3m/s時，T為20SD．當(dāng)水流速度為6m/s時，T為3、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則。發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．開普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許4、關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fvcosθ可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大5、如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=100V/m，則O、P兩點(diǎn)的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U6、(本題9分)在離地高度為H處，將兩個小鐵球A、B以同樣大小的速率分別豎直上拋和豎直下拋，兩個鐵球落到地面的時間差為，不計(jì)空氣阻力，則A．僅增大H，則增大B．僅增大H，則減小C．僅增大，則增大D．僅增大，則減小7、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．8、(本題9分)用比值定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法，下面是物理量都是用比值定義的，其中定義式正確的是A．電容 B．C．電場強(qiáng)度 D．電場強(qiáng)度9、(本題9分)關(guān)于鐵軌轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外軌間的高度關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．內(nèi)、外軌一樣高，以防列車傾倒造成翻車事故B．因?yàn)榱熊囖D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車翻倒C．外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪對鐵軌的擠壓D．外軌比內(nèi)軌略高，列車的重力和軌道對列車支持力的合力沿水平方向指向圓心10、(本題9分)如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點(diǎn)時，對軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點(diǎn)時的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點(diǎn)的動能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點(diǎn)對軌道壓力的大小為7mg11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機(jī)械能減少了3512、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機(jī)械能損失了二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．則兩球第一次碰后m1球的速度大小為_________．14、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢高．15、(本題9分)某同學(xué)為了測定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測得子彈水平射出時，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．(1)子彈在空中運(yùn)動的時間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動，已知P衛(wèi)星質(zhì)量為m，距地球球心的距離為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G.(1)求衛(wèi)星P與地球間的萬有引力；(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q，Q繞地球運(yùn)行的周期是衛(wèi)星P繞地球運(yùn)行周期的8倍，且P、Q的運(yùn)行軌跡位于同一平面內(nèi)，如圖所示，求衛(wèi)星P、Q在繞地球運(yùn)行過程中，兩星間相距最遠(yuǎn)時的距離多大？17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運(yùn)動，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

由圖可知，液體與導(dǎo)體芯構(gòu)成了電容器，兩板間距離不變；液面變化時只有正對面積發(fā)生變化；則由可知，當(dāng)液面升高時，只能是正對面積S增大，故可判斷電容增大．再依據(jù)，因此兩極板間電勢差U不變，那么電容的電荷量增大，因此電容器處于充電狀態(tài)，因電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)，因此指針向左偏轉(zhuǎn)；故ACD錯誤，B正確；故選B.【點(diǎn)睛】此題考查平行板電容器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，注意由題意找出我們常見的模型再時行分析；掌握電容器的定義公式及決定式是解題的基礎(chǔ)．2、B【解析】A、當(dāng)水流速度為3m/s時，小于船在靜水中的速度為4m/s，當(dāng)船的合速度垂直河岸，則該船的航程最短，最短航程為L=100m，故A錯誤；B、當(dāng)水流速度為6

m/s時，因?yàn)樗魉俣却笥陟o水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對岸，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時，合速度的方向與河岸的夾角最小，渡河航程最短

設(shè)此時靜水速的方向與河岸的夾角為θ，則有，根據(jù)幾何關(guān)系，則有：，因此最短的航程是，故B正確；C、當(dāng)水流速度為3m/s時，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時，該船渡河時間最短，最短時間為，故C錯誤；D、當(dāng)水流速度為6m/s時，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時，該船渡河時間最短，最短時間為，故D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，當(dāng)靜水速大于水流速，合速度與河岸垂直，渡河航程最短，當(dāng)靜水速小于水流速，合速度與靜水速垂直，渡河航程最短．3、C【解析】

A．開普勒總結(jié)得出行星運(yùn)動定律，A錯誤B．第谷得到大量行星運(yùn)動觀測數(shù)據(jù)，B錯誤C．牛頓發(fā)想萬有引力定律，C正確D．卡文迪許測出引力常量，D錯誤4、D【解析】

功率是描述一個物體做功快慢的物理量，故A錯誤．由P=W/t可知，當(dāng)功一定時，功率與時間成反比，故B錯誤．當(dāng)F與v垂直時，則功率等于零，故C錯誤．根據(jù)知，做功越快，功率越大，故D正確．故選D5、A【解析】本題考查勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點(diǎn)電勢低,P點(diǎn)電勢高,所以O(shè)P兩點(diǎn)間電勢差為負(fù)值,勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差取決于兩點(diǎn)間沿場強(qiáng)方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項(xiàng)正確.6、C【解析】設(shè)初速度方向向上的運(yùn)動時間為t1，初速度向下的運(yùn)動的時間為t2；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動知

-v0t1+gt12=H

；v0t2+gt22=H

；△t=t1-t2；聯(lián)立解得△t=；可知該時間差僅僅與初速度的大小有關(guān)，與高度H無關(guān)，由公式可知，僅增大v0，則△t增大．故C正確，ABD錯誤．故選C．點(diǎn)睛：無論豎直上拋運(yùn)動還是豎直下拋運(yùn)動都是加速度不變的勻變速直線運(yùn)動，規(guī)定同一的正方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律列式求解即可．7、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確8、AC【解析】

電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以C=Q/U屬于比值定義法，故A正確．公式是平行板電容器的電容的決定式，不是比值定義法．故B錯誤．電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以E=F/q屬于比值定義法，選項(xiàng)C正確；但E＝U/d是勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，不是比值定義．故D錯誤．故選AC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點(diǎn)：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．9、CD【解析】A項(xiàng)：若內(nèi)外軌道一樣高，外軌對輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力，火車質(zhì)量太大，靠這種辦法得到的向心力，會導(dǎo)致輪緣與外軌間的作用力太大，使鐵軌和車輪容易受損，并不能防止列車傾倒或翻車，故A錯誤；B項(xiàng)：若內(nèi)軌高于外軌，軌道給火車的支持力斜向彎道外側(cè)，勢必導(dǎo)致輪緣和軌道之間的作用力更大，更容使鐵軌和車輪受損，故B錯誤；C、D項(xiàng)：當(dāng)外軌高于內(nèi)軌時，軌道給火車的支持力斜向彎道內(nèi)側(cè)，它與重力的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，在修筑鐵路時，根據(jù)彎道半徑和軌道速度行駛，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌道的高度差，可以使火車的向心力完全由火車的支持力和重力的合力提供，使火車行駛更安全，故C、D正確。點(diǎn)晴：火車軌道外高內(nèi)低的設(shè)計(jì)是為了減輕輪緣與軌道之間的擠壓，這樣火車轉(zhuǎn)彎時，軌道給火車的支持力和其重力的合力提供向心力，保證行車安全。10、ACD【解析】

A.小球經(jīng)過最高點(diǎn)，對軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過程，依據(jù)動能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點(diǎn)動能12mv12=3mgR11、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項(xiàng)錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點(diǎn)睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量．12、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機(jī)械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、；【解析】

[1]根據(jù)動量守恒定律得，第1次碰撞過程第2次碰撞過程解得14、（4分）3Ea【解析】將場強(qiáng)Ea、Eb反向延長，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在位置，如圖所示，由于電場強(qiáng)度方向指向外，則知該點(diǎn)電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離ra=d，b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【點(diǎn)睛】本題考查對點(diǎn)電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應(yīng)用．15、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運(yùn)動，豎直下落高度：（2）設(shè)子彈的初速為v，水平方向做勻速