福建省三明市清流縣第二中學2022-2023學年高一物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認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)下列家用電器在正常工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機械能的是A．洗衣機B．電飯鍋C．電視機D．電腦2、(本題9分)一物體運動的速度-時間關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知（）A．內(nèi)，物體在做變速曲線運動B．內(nèi)，物體的速度一直在減小C．內(nèi)，物體的加速度先減小再增大D．內(nèi)，物體速度的變化量為3、(本題9分)美國宇航局宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星——“開普勒—22b”，其直徑約為地球的2.4倍．至今其確切質(zhì)量和表面成分仍不清楚，假設(shè)該行星的密度和地球相當，根據(jù)以上信息，估算該行星的第一宇宙速度等于（）A． B．C． D．4、(本題9分)下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子5、(本題9分)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是（）A．重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨具有的；B．某物體位置一定時，重力勢能的大小是一定的；C．重力勢能等于零的物體，其重力勢能只能增加，不可能再減?。籇．在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零；6、(本題9分)如圖所示，電源的電動勢恒定，內(nèi)阻不計，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減小。當R3所在處紫外線強度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大7、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:58、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以459、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、(本題9分)如圖所示，某同學用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度（木箱對路面的壓力不為0），木箱獲得的動能一定（）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．等于合力所做的功11、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷12、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標上_______。（填寫具體數(shù)值）14、（10分）(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1與m1通過一不可伸長的細線穿過一光滑的定滑輪．m1從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖1給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖1中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g，m1=150g，實驗用交流電周期為0.01秒，則：（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)，g=9.8m/s1）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=______m/s；（1）在記數(shù)點0-5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=___J；（3）在實驗中，某同學根據(jù)多次實驗記錄，作出了v1-h圖象，如圖3所示，h為從起點量起的長度，則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=__m/s1．三、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1所示是某游樂場的過山車，現(xiàn)將其簡化為如圖1所示的模型：傾角θ=37°、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點，D點與圓心等高，E為圓軌道最高點；圓軌道在F點與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計，其正視圖如圖3所示．現(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點從A端由靜止釋放．已知滑塊與AB段的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與FG段的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑塊到達E點時對軌道的壓力大小FN；（1）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運動到D點時速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點最遠時，它在AB軌道上運動的總路程s．16、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h=1.15m．一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起，碰撞時間極短，重力加速度為g=10m/s1．不及空氣阻力，求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；（1）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離．17、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，其質(zhì)量為kg，在水平路面上行駛時受阻力恒定為，試求：（１）汽車所能達到的最大速度；（２）若汽車以的加速度由靜止開始做勻加速運動，則汽車受到的牽引力多大？（3）汽車勻加速運動的時間多長？

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、A【解析】試題分析：做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，明確各用電器的工作原理，確定各用電器工作時能量的轉(zhuǎn)化方向，然后答題．解：電流做功的過程，實際上就是個能量轉(zhuǎn)化的過程，從電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能．A、電視機主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能，所以A錯誤；B、電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以B錯誤；C、電話機是把聲音轉(zhuǎn)化成電信號，所以C錯誤；D、電風扇是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，所以D正確；故選D．【點評】電功也是一種功，所以要和前面的內(nèi)能、做功等能量知識點聯(lián)系起來記憶，也能更便于理解．2、C【解析】

A項：速度時間圖象只能表示直線運動的規(guī)律，不能表示曲線運動，故A錯誤；B項：內(nèi)，物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C項：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內(nèi)，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項：內(nèi)，物體速度的變化量，故D錯誤。3、D【解析】

第一宇宙速度是行星表面的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：而星球質(zhì)量為：解得：該行星的密度和地球相當，其直徑約為地球的2.4倍．所以該行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍.所以該行星的第一宇宙速度等于.A.與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.與計算結(jié)果不相符；故B項不合題意.C.與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.與計算結(jié)果相符；故D項符合題意.4、D【解析】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯誤。5、A【解析】

（1）根據(jù)重力勢能的定義可以知道，重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨具有的。故A正確；（2）重力勢能的大小與零勢能面（參考平面）的選取有關(guān)，零勢能面不同，重力勢能不同，B錯誤；（3）重力勢能等于零的物體，其重力勢能也能減小，在零勢能面以下，重力勢能為負，C錯誤；（4）若地面不是零勢能面，則在地面上的物體重力勢能不為零，D錯誤。故本題選A。6、B【解析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減??；當R3所在處紫外線強度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過R2的電流I2減??；據(jù)知，流過R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減?。瓵．與分析結(jié)果不符，故A項錯誤．B．與分析結(jié)果相符，故B項正確．C．與分析結(jié)果不符，故C項錯誤．D．與分析結(jié)果不符，故D項錯誤．7、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．8、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。9、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當f=fmax=6.0N時，r最大，，當f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。10、AD【解析】由動能定理得，木箱獲得的動能等于合外力的功，即WF-Wf=Ek，所以木箱獲得的動能一定小于拉力所做的功，而木箱獲得的動能與克服摩擦力所做的功無法比較，故AD正確，BC錯誤．故選AD．11、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點電荷是一個理想化的模型。當帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷，故D正確；故選：BCD.12、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動是因為萬有引力充當向心力，由萬有引力公式可知周期、半徑及線速度的關(guān)系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；

A、由萬有引力公式可得運行線速度，故半徑越大，運行速度越小，故A錯誤，B正確；

C、由萬有引力公式可得運行周期，故半徑越大，運行周期越大，故C錯誤，D正確．【點睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時，最好直接利用萬有引力公式充當向心力列出方程推導(dǎo)出結(jié)論后再進行判斷，千萬不要亂套公式．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[4]當改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意由于歐姆表的內(nèi)阻為15，則故滑動變阻器選D；[5]當改裝為量程為0－15V的電壓表時，應(yīng)串聯(lián)一個阻值為故定值電阻選H；(3)[6]若電阻值指在,即此時電流為所以待測電阻14、1.40；0.58；0.60；9.70【解析】

根據(jù)“用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒”及題意可知，考查了驗證系統(tǒng)機械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問題．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律和紙帶，由勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點5時的速度大??；根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機械能是否守恒；根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，列出表達式，找出v1-h圖象的物理意義即可求解當?shù)氐闹亓铀俣萭．【詳解】（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，（1）系統(tǒng)動能的增量系統(tǒng)勢能的減小量為：．（3）本題中根據(jù)機械能守恒可知：；則由圖象知圖線的斜率；解得：g=9.70m/s1．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）FN=0.1N（1）x=0.51m（3）【解析】

（1）滑塊從A到E，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得：滑塊到達E點：