白鷺洲中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在兩個(gè)相互垂直的水平力F1=4N、F2＝3N作用下，物體沿光滑水平面通過一段位移x，該過程中F1、F2對(duì)物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對(duì)物體做功10JC．合力大小為7N D．合力與x間的夾角為8°2、(本題9分)下列關(guān)于電源和電源的電動(dòng)勢(shì)、路端電壓說法錯(cuò)誤的是（）A．鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．電源的電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與內(nèi)電壓之和C．電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓D．純電阻電路中，若外電路總電阻增加，路端電壓則減小3、(本題9分)如圖所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的列車受到的阻力與它速率的平方成正比．如果列車運(yùn)行速率提升為原來的2倍，則它發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?)A．2倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍4、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑則（）A．在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球和槽的動(dòng)量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處5、(本題9分)物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點(diǎn)后，再沿斜面下滑至底端．下列說法正確的是（

）A．上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B．上滑過程中機(jī)械能損失小于下滑過程中機(jī)械能損失C．上滑過程中物塊動(dòng)量變化的方向與下滑過程中動(dòng)量變化的方向相同D．上滑過程中物塊動(dòng)能的減少量等于下滑過程中動(dòng)能的增加量6、在我國探月工程計(jì)劃中，“嫦娥五號(hào)”將會(huì)登月取樣返回地球．當(dāng)“嫦娥五號(hào)”離開繞月軌道飛回地球的過程中，地球和月球?qū)λ囊1和F2的大小變化情況是（）A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1和F2均增大D．F1和F2均減小7、(本題9分)如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小8、(本題9分)如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且分針長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：19、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動(dòng)能增加了3.6JB．下落過程中機(jī)械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W10、(本題9分)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，則試探電荷在此全過程中A．所受電場(chǎng)力的方向不變B．所受電場(chǎng)力的大小恒定C．電勢(shì)能一直減小D．電勢(shì)能先不變后減小11、自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動(dòng)變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進(jìn)時(shí)，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等12、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等二、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)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中小鐵球經(jīng)過光電門B時(shí)，毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下小鐵球的擋光時(shí)間t。實(shí)驗(yàn)前調(diào)整光電門位置，使小鐵球下落過程中小鐵球球心垂直細(xì)激光束通過光電門，設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間：(1)為了驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，還需要測(cè)量的物理量是__________。A．A點(diǎn)距地面的高度hB．A、B之間的距離hC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_________（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示）；(3)改變光電門B的位置，多次釋放小鐵球，測(cè)得多組相應(yīng)的數(shù)據(jù)，作出圖像，由圖像算出其斜率k，當(dāng)k近似為____________時(shí)，可以認(rèn)為小球在下落過程中機(jī)械能守恒。14、（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來驗(yàn)證碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式：__________，即說明碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）U形管兩臂粗細(xì)不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.16、（12分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對(duì)地面的位移各為多少？17、（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝40g，帶電量q＝-3×10－6C的半徑極小的小球，用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．當(dāng)小球靜止時(shí)，測(cè)得懸線與豎直方向成37°夾角．已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？（2）此時(shí)細(xì)線的拉力大??？

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.由題意可知，兩力做功分別為8J和6J，由W=FL可知，兩力方向上的位移均為2m；故合位移；故A錯(cuò)誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯(cuò)誤；C.兩力的合力；故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)幾何關(guān)系可知，合力與F1的夾角的正切值tanα=0.75，故α=37°；位移與水平方向夾角為45°，故合力與x間的夾角為8°，故D正確。2、D【解析】

A.鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.電源的電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與內(nèi)電壓之和，此說法正確，選項(xiàng)B不符合題意；C.電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，此說法正確，選項(xiàng)C不符合題意；D.純電阻電路中，若外電路總電阻增加，則電路的總電阻增加，總電流減小，根據(jù)U=E-Ir可知，路端電壓增大，則選項(xiàng)D符合題意。3、D【解析】

根據(jù)P=Fv=fv=kv4、C【解析】試題分析：由動(dòng)量守恒的條件可以判斷動(dòng)量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動(dòng)情況；由機(jī)械能守恒及動(dòng)量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn)．小球與彈簧接觸前，小球和槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且有則有．當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球受外力，故小球和槽組成的系統(tǒng)所受外力不為零，動(dòng)量不再守恒，故A錯(cuò)誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故兩力均做功，故B錯(cuò)誤；小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運(yùn)動(dòng)，小球向前做速度大小和槽相同的勻速運(yùn)動(dòng)，而小球和彈簧作用過程中機(jī)械能守恒，故小球被原速率反彈，反彈繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；小求被反彈后，因兩物體均有向左的速度，且速度大小相等，則兩物體不會(huì)相遇，小球不會(huì)到達(dá)最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、做功的兩個(gè)因素．5、C【解析】

A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動(dòng)的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，因此設(shè)斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時(shí)摩擦力的沖量，下滑過程摩擦力的沖量，故，故A錯(cuò)誤；B．物體在上滑時(shí)和下滑時(shí)的過程中摩擦力做功損耗機(jī)械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時(shí)和下滑時(shí)損耗的機(jī)械能相同；故B錯(cuò)誤；C．上滑時(shí)過程動(dòng)量的變化方向沿斜面向下，下滑過程動(dòng)量的變化方向也沿斜面向下，故C正確；D．對(duì)上滑過程寫動(dòng)能定理有；對(duì)下滑過程寫動(dòng)能定理有；故上滑過程的減少量和下滑的增加量不一樣，故D錯(cuò)誤．6、A【解析】根據(jù)F=知,當(dāng)“嫦娥五號(hào)”離開繞月軌道飛回地球的過程中，與月球之間的距離變大，與地球之間的距離減小，可知地球?qū)λ娜f有引力F1增大，月球?qū)λ娜f有引力F2減?。蔄正確，B.C.D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力定律公式，結(jié)合“嫦娥五號(hào)”與地球和月球之間距離的變化判斷萬有引力的變化．7、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。8、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.9、AC【解析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢(shì)能減小了3.6J，下落過程中機(jī)械能守恒，所以動(dòng)能增加了3.6J，故A正確B錯(cuò)誤。CD.據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯(cuò)誤。10、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場(chǎng)方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向保持不變，所以A錯(cuò)誤；且電荷從a運(yùn)動(dòng)到b，因電場(chǎng)力與位移方向垂直，電場(chǎng)力不做功；從b到c運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力做正功因此電勢(shì)能減小，所以C錯(cuò)；又因?yàn)殡妶?chǎng)線分布的疏密不同，所受電場(chǎng)力是變化的，所以B錯(cuò)誤；電荷從b運(yùn)動(dòng)到c，因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功，所以電荷電勢(shì)能減小，所以D正確．故選D．11、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點(diǎn)與飛輪邊緣的點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項(xiàng)A正確；B.由于飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點(diǎn)與中軸鏈輪邊緣的點(diǎn)是皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。12、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過程的能力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDg【解析】

(1)[1]需要測(cè)量減少的勢(shì)能和增加的動(dòng)能，也就是測(cè)量下落的高度和運(yùn)動(dòng)速度，而運(yùn)動(dòng)速度可以通過小球直徑來測(cè)量，因此選BD。(2)[2]根據(jù)小球直徑和小球穿過光電門的時(shí)間，求極短時(shí)間內(nèi)的平均速度約等于瞬時(shí)速度(3)[3]機(jī)械能守恒的表達(dá)式為因此當(dāng)斜率當(dāng)k近似為當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭時(shí)，可以認(rèn)為小球在下落過程中機(jī)械能守恒。14、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤；可以用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故B項(xiàng)與題意相符；C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故C項(xiàng)與題意不相符；D.僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，則小球飛行的時(shí)間越長(zhǎng)，則線段OB的長(zhǎng)