陜西省榆林一中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽能D．天然氣2、(本題9分)如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計的金屬球相接，極板與靜電計的外殼均接地．給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．實驗過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸3、(本題9分)均勻小球A、B的質(zhì)量分別為m、6m，球心相距為R，引力常量為G，則A球受到B球的萬有引力大小是（）A． B． C． D．4、若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍5、(本題9分)某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶如圖所示，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s6、(本題9分)某電場的電場線如圖所示，M、N兩點相距為d，則（）A．M點場強小于N點場強B．M點電勢低于N點電勢C．正電荷在M點受到的電場力方向由M指向ND．若E為M點的場強，則M、N兩點間電勢差等于E·d7、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能8、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細繩拉物體B，當A下降h時細繩與豎直桿的夾角為45°（此時物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機械能守恒B．物體AB的機械能守恒C．此時物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g9、(本題9分)關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的是（）A．測量電路中的電阻前，需要把電阻與電路斷開B．測量電阻時，每次更換倍率后，都要重新歐姆調(diào)零C．測量電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到倍率較大的檔位D．測量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到倍率最大的歐姆檔10、對于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動量一定不變B．若物體的速率不變，動量一定不變C．若物體動能變化，動量一定變化D．若物體動量變化，動能一定變化11、(本題9分)如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零12、(本題9分)如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，坐標軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場強先減小后增大B．在OB間，場強方向沒有發(fā)生變化C．若一個負電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小D．若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應(yīng)的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗證了機械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)某實驗興趣小組用如圖所示實驗裝置研究小車在斜面上的運動情況及功能關(guān)系（1）實驗中，除打點計時器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項代號）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車停靠在打點計時器附進D．打點完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點跡清晰，打點計時器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=__s；打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計數(shù)點B到D的過程中，小車機械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，試問：(1)剛釋放物體B時和物體A沿斜面向上運動獲得最大速度時，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大??？(3)從開始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？16、（12分）(本題9分)汽車在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球（可視作質(zhì)點），如圖所示，由于前方事故，突然急剎車，剎車后汽車做勻減速直線運動，小球由于慣性從貨架上水平飛岀，落在車廂底板時的速度為大小m/s、方向與水平方向之間夾角為,求：（g=10m/s2）)(1)汽車勻速行駛時的速度為多少？(2)貨架的豎直高度是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑，半徑r=0.1m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=1.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s1．求：(1)小球到達C點時的速度大??；(1)BC間距離s；(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm．

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、D【解析】

A.水能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項A錯誤；B.風(fēng)能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項B錯誤；C.太陽能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項C錯誤；D.天然氣短時間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項D正確。2、A【解析】試題分析：極板M和靜電計外殼均接地，相當于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對面積變小，電壓變大，選項A對．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機玻璃板相對介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項BCD錯．考點：平行板電容器3、D【解析】

根據(jù)萬有引力公式，質(zhì)量分布均勻的球體間的距離指球心間距離，故兩球間的萬有引力A.與分析不符，故A項錯誤；B.與分析不符，故B項錯誤；C.與分析不符，故C項錯誤；D.與分析相符，故D項正確。4、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因為星球質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。5、A【解析】計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.02×5=0.1s，【點睛】紙帶上的點分清計時點和計數(shù)點，計時點是所有的點，相鄰點的時間間隔均為0.02s；計數(shù)點為舍去一些計時點后選取的點，每5個點取計數(shù)點或每隔4個點取計數(shù)點都代表時間間隔為0.1s．6、C【解析】A：電場線的疏密表示電場的強弱，則M點場強大于N點場強。故A項錯誤。B：順著電場線電勢降低，則M點電勢高于N點電勢。故B項錯誤。C：電場線的切線方向表示場強方向，正電荷所受電場力方向與電場強度的方向相同；則正電荷在M點受到的電場力方向由M指向N。故C項正確。D：電場線的疏密表示電場的強弱，從M點到N點場強逐漸減?。蝗鬍為M點的場強，M、N兩點間電勢差小于E·d。故D項錯誤。點睛：在電場中畫一些曲線，用（虛線或?qū)嵕€表示）使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的電場方向相同（且電場線互不交叉），這些曲線叫電場線。電場線是起始于正電荷（無窮遠處），終止于負電荷（無窮遠處）。需要注意的是電場線是人為的假設(shè)的曲線，不真實存在。7、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.8、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機械能不守恒，故A錯誤；B．由于不計一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機械能守恒知：解得故C錯誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運動情況.9、AB【解析】

A、測電路中某個電阻的阻值時，一定要將該電阻與其它元件斷開，避免測量出現(xiàn)較大誤差，故A正確；B、測量電阻時，每次更換倍率后，都要重新歐姆調(diào)零，故B正確；C、將兩表筆與待測電阻相連，發(fā)現(xiàn)電表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，所測的電阻值讀數(shù)比較小，則應(yīng)換用倍率較小的檔位，調(diào)零后再測電阻，故C錯誤；D、測量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF檔或者交流電壓的最大檔，故D錯誤。10、AC【解析】

A.因為速度是矢量，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，動量是不變的，故A正確。B.因為速度是矢量，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因為動量是時矢量，速度的方向變化，動量也變化，故B錯誤。C.因為動能是標量，動能變化了，說明速度的大小變化，所以動量也一定變化，故C正確。D.因為動量是矢量，動量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因為動能是標量，速度的方向變化而大小不變，動能不變，故D錯誤。11、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。12、BD【解析】

電勢-位置圖像的斜率是電場強度，通過分析場強的大小和方向解決問題?！驹斀狻緼．圖線的斜率大小的絕對值等于電場強度大小，由幾何知識得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強先增大后減小，A錯誤；B．在OB間，電勢一直降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知場強方向沒有發(fā)生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點到B點，電勢逐漸降低，若一負電荷從O點運動到B點，電場力做負功，則其電勢能逐漸增大，故C錯誤；D．電場方向沿x軸正方向，若從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運動，故D正確?！军c睛】從函數(shù)的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過電勢的定義判斷正負電荷在不同電勢處電勢能的變化。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據(jù)機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、ACACBD0.10.4001.000.10【解析】

第一空、AC打點計時器需要使用交流電源，需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離，打點計時器本身就是計量時間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點計時器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，計數(shù)點與計數(shù)點之間有5個時間間隔，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1