2022屆河北省雞澤縣第一中學物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量rn＝2kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起受一向右、大小為4N的水平恒力作用，此后滑塊前進距離s時速度變?yōu)榱?，則s為（）A．2m B．4m C．6m D．8m2、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動運動下列說法不正確的是A．線速度不變B．角速度不變C．頻率不變D．周期不變3、(本題9分)北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s24、(本題9分)物理定律的應(yīng)用需要滿足一定的條件。下列物理過程中（忽略空氣阻力），物體的機械能不守恒的是（）A．一個物體自由下落的過程B．一物塊在拉力作用下豎直向上勻速運動的過程C．鐵球斜向上拋出后在空中運動的過程D．小球沿光滑固定斜面軌道運動的過程5、(本題9分)三個人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如右圖所示的方向做勻速圓周運動，已知mA=mB>mC,則三個衛(wèi)星（）A．線速度大小的關(guān)系是vA>vB=vCB．周期關(guān)系是TA>TB=TCC．向心力大小的關(guān)系是FA=FB<FCD．角速度的關(guān)系是ωA＜ωB＜ωC6、A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s7、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時靠汽油機輸出動力，同時內(nèi)部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J8、(本題9分)如圖所示，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B．導體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細線掛在P、Q兩板間，細線能承受的最大拉力為2mg，已知導體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當小球向右偏時，導體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動B．當細線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當細線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當細線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為9、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實線是一帶電的粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點處的動能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點處的電勢能為0.5JC．在b點處的動能為零 D．在c點處的動能為0.4

J10、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大二、實驗題11、（4分）某物理興趣小組想測量一只標有“4V，2W”的小燈泡在不同電壓下的實際功率，需要測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)實驗室有如下器材：①直流電源E（電動勢E=6V，內(nèi)阻不計）；②電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；③電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；④電壓表V1（量程0~5V，內(nèi)阻約為5kΩ）；⑤電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）；⑥滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A）；⑦開關(guān)、導線若干及待測燈泡.（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用下列_______圖中的電路圖來完成實驗.（2）實驗中電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______（請?zhí)顚懫鞑姆枺?（3）由實驗測得的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的U-I曲線如圖所示，根據(jù)曲線可得燈泡兩端電壓2.0V時小燈泡的實際功率為______W，電阻值為_______Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)某實驗小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實驗裝置如圖所示，實驗主要步驟如下:（1）實驗時，為使小車只在橡皮筋作用下運動，在未連接橡皮筋時將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，打開打點計時器，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該是____填“甲”或“乙”）．（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W；（3）再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時橡皮筋的______________（填寫相應(yīng)實驗條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…（4）分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…（5）作出W-v圖像，則下列圖像符合實際的是_______．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

滑塊的加速度為：；由勻變速直線運動的規(guī)律可知：解得：故選B．2、A【解析】：A、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變．故A錯誤．B、勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變．，B正確C、D、勻速圓周運動的周期、頻率不變，故C、D正確；解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，角速度的大小和方向都不變．3、B【解析】

黑洞實際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。

A.1010m/s2與結(jié)果不相符；B.1012m/s2與結(jié)果相符；C.1014m/s2與結(jié)果不相符；D.1016m/s2與結(jié)果不相符；4、B【解析】

A．物體只受重力作用，所以機械能守恒；故A不符合題意；B．物塊豎直向上勻速運動，速度不變，動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大。故B符合題意；C．鐵球只受重力作用，所以機械能守恒；故C不符合題意；D．小球受重力和支持力，但支持力不做功，所以機械能守恒；故D不符合題意。故選B。5、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力得：，故線速度線速度跟半徑的平方根成反比，因為，則，A正確；周期知周期跟半徑的3次方的平方根成正比，已知半徑，則，B錯誤；向心力，根據(jù)以及，可得，C錯誤；角速度，因為，則，D錯誤．6、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m【點睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．7、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。8、AD【解析】

A．當小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導體棒A沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；BC．當細線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當細線恰好斷裂時，此時電動勢解得導體棒A轉(zhuǎn)動的角速度為選項D正確。故選AD。9、AD【解析】

A．由等勢面與場強垂直可知場強方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯誤；C．由粒子在a點處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點處的動能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯誤；

D．由能量守恒得在C點處的動能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.10、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯誤.D、由萬有引力表達式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點睛】本題就是對萬有引力充當向心力的一個公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減?。?、實驗題11、丁A1V10.72（0.70-0.74）5.6（5.4~5.8）【解析】

第一空.由實驗需要測量不同電壓下的實際功率，故滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法，“4V，2W”知小燈泡的額定電流為0.5A，正常發(fā)光時電阻為8Ω，則電流表應(yīng)選外接法減小系統(tǒng)誤差，故選丁圖；第二空.根據(jù)小燈泡的額定電流0.5A，則電流表選A1；第三空.根據(jù)小燈泡的額定電壓為4V，電壓表選V1；第四空.由圖像知小燈泡電壓2V時，電流通過小燈泡為0.36A，