新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中學(xué)2022年物理高一下期末考試試題含解析

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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(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)如圖所示，物體A的質(zhì)量為m，A的上端連接一個(gè)輕彈簧，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，整個(gè)系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點(diǎn)上移距離為L(zhǎng)，此時(shí)物體A也已經(jīng)離開地面，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．提彈簧的力對(duì)系統(tǒng)做功為mgLB．物體A的重力勢(shì)能增加mgLC．物體A的重力勢(shì)能增加mg(L－L0)D．物體A的重力勢(shì)能增加2、關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說(shuō)法中正確的是（）A．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在受到與速度不在同一直線上合外力的作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3、下列物理量中，屬于矢量的是A．功率 B．加速度 C．彈性勢(shì)能 D．動(dòng)能4、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，當(dāng)河水流速均勻時(shí)，輪船所通過(guò)的路程、過(guò)河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程和時(shí)間都不變B．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變C．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)D．水速越大，路程越大，時(shí)間越短5、(本題9分)如圖所示的時(shí)間軸上標(biāo)出的是下列哪些時(shí)間或時(shí)刻()A．第4s初B．第3s末C．第3sD．前3s6、(本題9分)如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角），則由此條件不可求得的是A．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比C．水星和金星到太陽(yáng)的距離之比D．水星和金星的密度之比7、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個(gè)等量的正電荷、，分別固定于、兩點(diǎn)，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點(diǎn)沿移至無(wú)窮遠(yuǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電勢(shì)能逐漸減小B．電勢(shì)逐漸升高C．受到的電場(chǎng)力逐漸較小D．受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減小8、(本題9分)如圖，光滑絕緣水平面上，在坐標(biāo)x1=2L、x2=-2L分別放置正電荷+QA、+QB且QA=9QB．兩電荷連線上電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像如圖，x＝L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x＝1．5L的位置處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的試探電荷，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x=L處場(chǎng)強(qiáng)為0B．試探電荷+q在x=L處速度最大C．試探電荷+q在x=L點(diǎn)電勢(shì)能為零D．試探電荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)如圖是一個(gè)單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個(gè)單擺的擺長(zhǎng) D．單擺的擺球質(zhì)量10、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為11、(本題9分)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2；流過(guò)電源的電流為I，其變化量的絕對(duì)值為ΔI．在滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端的過(guò)程中(燈泡電阻不變化)()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1＞ΔU2C．ΔU1/ΔI增大D．ΔU2/ΔI不變12、一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個(gè)打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫出，用刻度尺分別測(cè)得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過(guò)程，重錘重力勢(shì)能的減少量為=_______，動(dòng)能的增加量=_______。(4)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，本實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)量重錘質(zhì)量?_______14、（10分）(本題9分)如圖所示的裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動(dòng)．(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度．為了求出這一速度，還應(yīng)測(cè)量的物理量有__________．(2)用測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v＝__________．(3)用已知的和測(cè)得的物理量表示擺錘在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為______．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）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離s=0.10m．將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)．求：（1）電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了多少．（2）若將A點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？16、（12分）一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定．發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過(guò)程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大??；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度；(3)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？17、（12分）如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達(dá)軌道底端B點(diǎn)的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力所做的功W；(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小FN；(3)小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x.

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】

將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，使B點(diǎn)上移距離為L(zhǎng)，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的增加量之和，根據(jù)能量守恒定律分析即可．【詳解】將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，由于開始時(shí)有支持力，故拉力先小于mg，物體離地后等于mg；拉力的位移為L(zhǎng)，故提彈簧的力對(duì)系統(tǒng)做功小于mgL，A錯(cuò)誤；提彈簧的力對(duì)系統(tǒng)做功小于mgL，彈簧的彈性勢(shì)能也要增加，故物體的重力勢(shì)能的增加量小于mgL，B錯(cuò)誤；B點(diǎn)上移距離為L(zhǎng)，彈簧伸長(zhǎng)量為，則A上升的高度為，則A的重力勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確緩慢提起物體的過(guò)程中，拉力做的功等于系統(tǒng)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的增加量之和，基礎(chǔ)題．2、B【解析】

A、C、物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可以做曲線運(yùn)動(dòng)，而在變力作用下，可以做直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以B正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是受到變力的作用，所以D錯(cuò)誤.故選B.3、B【解析】

A.功率只有大小沒有方向，是標(biāo)量，A錯(cuò)誤B.加速度既有大小也有方向，是矢量，B正確C.彈性勢(shì)能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，C錯(cuò)誤D.動(dòng)能只有大小沒有方向，是標(biāo)量，D錯(cuò)誤4、B【解析】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，過(guò)河時(shí)間只看垂直河岸方向的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行時(shí)，過(guò)河時(shí)間不變，與水速無(wú)關(guān)。由平行四邊形定則，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行時(shí)，水速越大，合速度越大；又時(shí)間一定，則輪船通過(guò)和路程越大。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理又稱運(yùn)動(dòng)的疊加性原理，是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果。5、D【解析】

從時(shí)間軸上來(lái)看表示的是從0到3是一段距離，表示的是時(shí)間間隔，即前3s的時(shí)間，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、D【解析】

A．相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為；金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，可知它們的角速度之比為：，周期，則周期比為，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：知道了角速度比，就可求出軌道半徑之比，根據(jù)，軌道半徑之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比，BC錯(cuò)誤；D．水星和金星是環(huán)繞天體，無(wú)法求出質(zhì)量，也無(wú)法知道它們的半徑，所以求不出密度比，D正確．故選D.7、AD【解析】

AB．由題,q1、q2是兩個(gè)等量的正電荷，作出中垂線CD上電場(chǎng)線如圖：根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,可知正電荷q3由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能不斷減小．故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，而無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，q3受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯(cuò)誤，D正確．故選AD.8、AB【解析】試題分析:A、據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)E，則知x=L處場(chǎng)強(qiáng)為零，選項(xiàng)A正確．B、小球在1．5L處受到的電場(chǎng)力向左，向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故B正確．C、由功能關(guān)系知，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，則電勢(shì)能先減小后增大，而知，電勢(shì)能在x=L處最小但不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、根據(jù)動(dòng)能定理得：當(dāng)qU=0-0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向右最遠(yuǎn)能到達(dá)x>0點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁詘=L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：考查電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．名師點(diǎn)睛：本題要準(zhǔn)確理解圖象斜率的意義，在電場(chǎng)中運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)要注意電場(chǎng)力做功和路徑無(wú)關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢(shì)差有關(guān)，掌握電場(chǎng)力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符號(hào)．9、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為0.3Hz時(shí)單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng)符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長(zhǎng)；故C項(xiàng)符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無(wú)關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項(xiàng)不合題意.10、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過(guò)程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。11、BD【解析】

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A錯(cuò)誤；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B正確；C．由U1=E-I（RL1+r）得：，不變，故C錯(cuò)誤；D．=R1，不變，D正確．【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析．運(yùn)用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大小．運(yùn)用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．12、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無(wú)法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、應(yīng)先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后釋放紙帶使小車運(yùn)動(dòng)；第二空.從b到e的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點(diǎn)的速度，而e點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量；第四空.該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量。14、遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅(jiān)直下落高度h【解析