四川省綿陽(yáng)市東辰高中2023年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為24m的路程，第一段用時(shí)4s，第二段用時(shí)2s，則物體的加速度是（）A． B． C． D．2、一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長(zhǎng)的四分之三，用時(shí)一分鐘.中學(xué)生運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：A． B． C． D．3、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)．以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，或物理現(xiàn)象及規(guī)律的描述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)量了萬(wàn)有引力常量B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律C．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“永動(dòng)機(jī)”是可能實(shí)現(xiàn)的D．經(jīng)典力學(xué)適用于高速接近光速的物體，也適用于微觀的物體4、如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)最大的是()A．B．C．D．5、(本題9分)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動(dòng)，其所受阻力大小恒為f，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，汽車的運(yùn)動(dòng)速度v1剛好滿足P=fv1，在此過(guò)程中，（）A．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車牽引力做功為C．汽車牽引力做功為PtD．汽車最終做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大于v16、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．軌道半徑越大，線速度大小越大B．軌道半徑越小，線速度大小越大C．質(zhì)量越大，線速度大小越大D．質(zhì)量越小，線速度大小越大7、(本題9分)如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0～t2時(shí)間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左8、(本題9分)下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)D．從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q9、(本題9分)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說(shuō)法中正確的是()A．物體C離開彈簧時(shí)，小車在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過(guò)程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒11、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說(shuō)法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無(wú)關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的12、(本題9分)如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過(guò)了90°角）。下列有關(guān)此過(guò)程的說(shuō)法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。14、（10分）(本題3分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔2．22s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2。那么：(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照實(shí)驗(yàn)原理裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶；D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_______(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和____點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量△EP=______J，動(dòng)能增加量△Ek=_______J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是_________________。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）如圖所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量m=2kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M=12kg的重物B，小球A沿半徑r=0.15m的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=10rd/s時(shí)，重物B所受地面的支持力大小F；(2)當(dāng)重物B所受地面的支持力為零時(shí)，小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v.16、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為0.5kg的小球，以30m/s的速度豎直上拋，經(jīng)過(guò)2.5s小球到達(dá)最高點(diǎn)(取g＝10m/s2)．求：(1)小球在上升過(guò)程中受到的空氣的平均阻力；(2)小球在最高點(diǎn)時(shí)的加速度大?。?3)若空氣阻力不變，小球下落時(shí)的加速度為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，輕繩繞過(guò)定滑輪，一端連接物塊A，另一端連接在滑環(huán)C上，物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接，A、B兩物塊的質(zhì)量均為m，滑環(huán)C的質(zhì)量為M，開始時(shí)繩連接滑環(huán)C部分處于水平，繩剛好拉直且無(wú)彈力，滑輪到桿的距離為L(zhǎng)，控制滑塊C，使其沿桿緩慢下滑，當(dāng)C下滑L時(shí)，釋放滑環(huán)C，結(jié)果滑環(huán)C剛好處于靜止，此時(shí)B剛好要離開地面，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g．(1)求彈簧的勁度系數(shù)；(2)若由靜止釋放滑環(huán)C，求當(dāng)物塊B剛好要離開地面時(shí)，滑環(huán)C的速度大小．

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、B【解析】第一段平均速度為：，第二段平均速度為：，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間間隔為：，加速度為：，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出兩個(gè)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體的加速度．2、C【解析】

根據(jù)題意可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為，是全長(zhǎng)的四分之三，可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為，時(shí)間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.3、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，選項(xiàng)B正確；C.“永動(dòng)機(jī)”違背能量守恒定律，即使隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“永動(dòng)機(jī)”也是不可能實(shí)現(xiàn)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速物體，不適用高速接近光速的物體，也不適用于微觀的物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場(chǎng)強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；同理，正方形對(duì)角線異種電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對(duì)角線的兩負(fù)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．5、C【解析】試題分析:A、由于功率不變，根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力減小，此過(guò)程汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：，阻力做負(fù)功，所以汽車牽引力做功大于，故B錯(cuò)誤；由于汽車功率不變，所以汽車牽引力做功W=Pt，故C正確；當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值，，此后以速度v1做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)車起動(dòng)問題6、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，則有得．式中M是地球的質(zhì)量，r是衛(wèi)星的軌道半徑，可見衛(wèi)星的速度與衛(wèi)星的質(zhì)量m無(wú)關(guān)，隨著軌道半徑的增大而減小，減小而增大，B正確．7、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過(guò)R的電流一直向下，電容器上板電勢(shì)較高，一直帶正電．故A正確，B錯(cuò)誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯(cuò)誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．8、CD【解析】

E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是形成電場(chǎng)的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q9、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯(cuò)誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤．10、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過(guò)程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量在不同參考系中是不同的，故D正確。12、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh2【解析】

第一空A．應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，從而更能減小重物下落過(guò)程中受到空氣阻力，故B正確；C．為減小重物下落過(guò)程中受到空氣阻力，應(yīng)該選體積小些，密度大一些的重物，故C錯(cuò)誤；故填B.第二空.O點(diǎn)到B點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量為△EP=mg△h=mgh2；第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論,得B點(diǎn)的速度為：，從O點(diǎn)到B點(diǎn)動(dòng)能的增加量為.第四空.若在誤差允許范圍內(nèi)，若重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，即等式成立，則可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒.14、BC；B；1.88；1.84；重物下落過(guò)程中受到阻力【解析】（1）B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B操作不當(dāng)；

C、應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶，否則會(huì)引起較大的誤差，故C操作不當(dāng)；（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能ΔEp=mgh（3）減少的重力勢(shì)能ΔvB=x（4）由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩擦阻力的存在，故重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化給了摩擦阻力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，所以導(dǎo)致重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。點(diǎn)睛：只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，同時(shí)要注意紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度。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、(1)F=90N(2)v=3