2022-2023學年吉林大學附屬中學物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學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、如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸，金屬框內均勻分布有界勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框甲、乙、丙中的感應電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲2、(本題9分)如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：A．U1變大，U2變大 B．U1變小，U2變大C．U1變大，U2變小 D．U1變小，U2變小3、(本題9分)關于物體做曲線運動的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的4、萬有引力定律是下列哪位科學家發(fā)現(xiàn)的A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．法拉第5、研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟，設火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是A．火星運行速度較大B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大D．火星運行的向心加速度較大6、(本題9分)質量為m的小球，從離地面h高處以初速度v0豎直上拋，小球上升到最高點時離拋出點距離為H，若選取最高點為零勢能面，不計空氣阻力，則()A．小球在拋出點(剛拋出時)的機械能為零B．小球落回拋出點時的機械能?mgHC．小球落到地面時的動能為D．小球落到地面時的重力勢能為?mgh7、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示．正常騎行自行車時，下列說法正確的是A．A、B兩點的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點的角速度大小相等，周期也相等C．A點的向心加速度小于B點的向心加速度D．B點的向心加速度大于C點的向心加速度8、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶89、(本題9分)如圖所示，質量為m的鉤碼在一個彈簧秤的作用下豎直向上運動．設彈簧秤的示數(shù)為T，不計空氣阻力，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（）A．T=mg時，鉤碼的機械能不變B．T<mg時，鉤碼的機械能減小C．T<mg時，鉤碼的機械能增加D．T>mg時，鉤碼的機械能增加10、(本題9分)起重機將質量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh11、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．aA＞aB B．aA＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB12、如圖所示，A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球受到向上的拉力較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與的關系是_______________________14、（10分）(本題9分)如圖a所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，電火花計時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點跡，則：ab(1)打點計時器打B點時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點O到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．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）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關，雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g；（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a.某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大??；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y果用本問中的字母表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為m＝10kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：(1)前2s內重力做的功；(2)前2s內重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時功率．17、（12分）如圖所示，一質量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當汽車到達橋頂時速度為v，求此時汽車對橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經過橋頂時，恰好對橋面沒有壓力？

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、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應電流產生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應電動勢之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點睛】本題關鍵是：一要掌握產生感應電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應定律，理解式中S是有效面積，即有磁場穿過的面積．2、B【解析】

設電子被加速后獲得初速為v0，則由動能定理得：…①又設極板長為l，則電子在電場中偏轉所用時間：…②又設電子在平行板間受電場力作用產生加速度為a，由牛頓第二定律得：…③電子射出偏轉電場時，平行于電場方向的速度：vy=at…④由①、②、③、④可得：又有：，故U2變大或U1變小都可能使偏轉角φ變大，故選項B正確．3、B【解析】

物體做曲線運動是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關，故AD錯誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯誤．4、A【解析】

牛頓在前人（開普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎上，憑借他超凡的數(shù)學能力，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律A．牛頓與分析相符，故A正確B．開普勒與分析不符，故B錯誤C．卡文迪許與分析不符，故C錯誤D．法拉第與分析不符，故D錯誤【點睛】牛頓的貢獻有：建立了以牛頓運動定律為基礎的力學理論；發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；創(chuàng)立了微積分5、C【解析】試題分析：萬有引力充當向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計算量一是非常大的，所以需要細心計算6、A【解析】

ABD項：選取最高點位置為零勢能參考位置，小球上升到最高點時，動能為0，勢能也為0，所以在最高點的機械能為0，在小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故任意位置的機械能都為0，所以小球落回到拋出點時的機械能是0，故A正確，B錯誤，D錯誤；C項：從拋出點到落地過程中，只有重力做功，由動能定理得：，解得，落地時的動能，故C錯誤．【點睛】本題關鍵抓住小球機械能守恒，在空間任意一點的機械能都相等，故可以用空間任意一點的機械能表示．7、BC【解析】

A．AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯誤；B．BC兩點屬于同軸轉動，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點的向心加速度小于B點的向心加速度，故C正確；D．BC點的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點的半徑比較大，所以C點的向心加速度大于B點的向心加速度，故D錯誤．8、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.9、CD【解析】不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運動的過程中，彈簧的拉力均做正功，根據(jù)功能關系知，鉤碼的機械能增加．故CD正確．AB錯誤．故選CD．點睛：解決本題的關鍵知道對于鉤碼而言，有拉力做功，機械能不守恒，拉力做功等于鉤碼機械能的增量.10、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。11、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。12、BD【解析】

兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還在同一個水平面上，根據(jù)重力做功的特點可知在整個過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對球做負功，根據(jù)動能定理得，A球到達最低點時動能要比B球的動能大，故AC錯誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車拉到同一位置釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標原點的直線，根據(jù)數(shù)學知識可確定W與速度v的平方成正比．

點睛：注意實驗的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車勻速運動階段的點，用這些點計算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因為它具有簡便直觀的特點.14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點計時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點睛：熟練應用勻變速直線運動的規(guī)律、推論以及功能關系解決實驗問題，加強基本規(guī)律在實驗中的應用，掌握某段時間內的平均速度等于這段時間內中間時刻的速度，同時注意單位的統(tǒng)一．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（