陜西省商洛2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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)在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵s，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10C．滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.8WD．電源的最大輸出功率為1.8W2、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體只有在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能才是守恒的B．物體在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)其機(jī)械能也有可能是守恒的C．物體受恒力作用時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．物體受變力作用時(shí)，機(jī)械能一定守恒3、如圖所示，兩極板與電面相通接，電子從負(fù)極板邊沿垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從正極板邊沿飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉?lái)，而電子仍從原位置射入，且仍從正極邊沿飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍4、(本題9分)下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識(shí)不正確的是()A．某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加B．某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C．不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)不可能制成D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說(shuō)明機(jī)械能消失了5、(本題9分)起重機(jī)沿豎直方向以大小不同的速度兩次勻速吊起質(zhì)量相等貨物，則兩次起重機(jī)對(duì)貨物的拉力和起重機(jī)的功率大小關(guān)系是（）A．拉力不等，功率相等 B．拉力不等，功率不等C．拉力相等，功率相等 D．拉力相等，功率不等6、(本題9分)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方。如圖所示，不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋出時(shí)，他可能作出的調(diào)整為A．減小初速度和拋出點(diǎn)高度B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度的大小與拋出高度不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離D．初速度的大小與拋出高度不變，向前走近小桶一小段距離7、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則（）A．B的加速度等于A的加速度B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的速度大D．A、B兩球落地時(shí)的速度大小相等8、(本題9分)一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0?5s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時(shí)間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)9、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運(yùn)行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個(gè)軌道光滑，P，Q點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)角速度小B．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)D．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力10、2019年3月10日，全國(guó)政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來(lái)十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國(guó)主導(dǎo)、多國(guó)參與的月球科研站，中國(guó)人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為11、(本題9分)如圖所示，將物體P用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢(shì)能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計(jì)空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在物體Q下落的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大D．撒去力F前，細(xì)繩的拉力不可能為零12、在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，各用電器均能工作?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向下滑動(dòng)，則A．燈L1B．燈L2C．燈L3D．電壓表和電流表的示數(shù)均減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤(pán)上(未畫(huà)出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_(kāi)____kg.(保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為50Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為4kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω。為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用圖___________（選填“甲”或“乙”）所示的測(cè)量電路。某同學(xué)選擇正確的測(cè)量電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U和I，電阻的測(cè)量值由Rx測(cè)=三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，平行板電容器兩極板正對(duì)且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運(yùn)動(dòng)到AD中點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep:(3)帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度大小v.16、（12分）(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)位置為x0=－2m，第1s末位置為x1=3m，第2s末位置為x2=1m．請(qǐng)分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小和方向．17、（12分）(本題9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑的光滑半圓軌道在點(diǎn)平滑連接,點(diǎn)是半圓軌道的圓心,三點(diǎn)在同一豎直線上,質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在水平地面上的點(diǎn).某時(shí)刻用一壓縮彈簧(未畫(huà)出)將小物塊沿方向水平彈出,小物塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度大小為(不計(jì)空氣阻力).已知,小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度大小.求：(1)壓縮彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)時(shí),小物塊對(duì)軌道作用力的大??；(3)小物塊離開(kāi)最高點(diǎn)后落回到地面上的位置與點(diǎn)之間的距離.

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、D【解析】

A.當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A不符合題意；B.由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B不符合題意；C.由B的分析可知，R1的阻值為，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R1+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合題意；D.因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時(shí)，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，故此時(shí)電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故D符合題意；2、B【解析】

A．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力或彈力做功，機(jī)械能守恒，不一定做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能可能守恒，比如平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C．物體受恒力作用力，機(jī)械能不一定守恒，比如用恒力拉著物體向上勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能增加，C錯(cuò)誤；D．物體受變力作用時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，可能除了重力或彈力以外還有其它力做功，D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

設(shè)電子的質(zhì)量為m，初速度為v，極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩極板間的距離為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子做類平拋運(yùn)動(dòng)；水平方向有：L=vt；豎直方向有：解得：；若使電子入射速度變?yōu)樵瓉?lái)的，仍要使電子從正極板邊沿飛出，由上可知，兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。A.4倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】A項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得知，某種形式的能減少，其它形式的能一定增大，故A正確；B項(xiàng)：某個(gè)物體的總能量減少，根據(jù)能量守恒定律得知，必然有其它物體的能量增加，故B正確；C項(xiàng)：不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器--永動(dòng)機(jī)，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成的，故C正確；D項(xiàng)：石子在運(yùn)動(dòng)和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，能量并沒(méi)有消失；故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是指能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中總量保持不變；但能量會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式．5、D【解析】

貨物兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故豎直方向上合力為零，即拉力等于重力，故兩次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】此題是對(duì)功率公式的考查；注意當(dāng)貨物靜止在空中、勻速豎直上升、勻速豎直下降時(shí)，起重機(jī)對(duì)貨物的拉力都等于貨物的重力．6、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，水平位移x=v0t=v0；A.減小初速度v0和拋出點(diǎn)高度h，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.減小初速度v0，拋出點(diǎn)高度h不變，則x減小，小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向后遠(yuǎn)離小桶一小段距離，則小球不可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.初速度的大小v0與拋出高度h不變，則水平射程x不變，向前走近小桶一小段距離，則小球可能拋進(jìn)桶中，選項(xiàng)D正確；7、AC【解析】試題分析：由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律可知，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，兩球的加速度相同，由豎直高度相同，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系，即可知道水平初速度的關(guān)系．兩球在最高點(diǎn)的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的關(guān)系，即可由機(jī)械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系．不計(jì)空氣阻力，兩球做斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度都為重力加速度g，故A錯(cuò)誤；兩球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，兩球上升和下落的時(shí)間相等，而下落過(guò)程，由知下落時(shí)間相等，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤；，最大高度h、t相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球的豎直方向的初速度，由（是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的機(jī)械能都守恒，則知B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大，故D正確．8、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時(shí)，t=3s時(shí)物體的速度相等．t=0時(shí)，t=2s時(shí)，t=4s時(shí)物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個(gè)過(guò)程當(dāng)中物體運(yùn)動(dòng)的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時(shí)間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度方向始終沒(méi)有發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)一直向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，不可能回到原出發(fā)點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運(yùn)動(dòng)情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．9、AD【解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)與經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)角速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，故D正確。10、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.11、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過(guò)程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能先減小，后增大，Q的動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時(shí)，Q的速度最大，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對(duì)A受力分析，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，繩子的拉力可能為零，故D錯(cuò)誤；故選BC。12、AD【解析】

當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下時(shí)，接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，路端電壓減小，則燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減??；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，并聯(lián)部分的電壓減小，則燈L2的電流減小，燈L2變暗，電流表的示數(shù)減??；根據(jù)干路電流增大，流過(guò)燈L2的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，L3中電流增大，燈L3變亮；并聯(lián)部分電壓減小，則電容器的電壓減小，由Q=CU，可知電容器C的帶電量減小。A.燈L1B.燈L2C.燈L3D.電壓表和電流表的示數(shù)均減小與分析相符，故D項(xiàng)符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進(jìn)一步研究知圖乙斜率，故F與v的關(guān)系式為：F=1.5v2；(2)為了研究F與r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持線速度不