2022屆湖南省株洲市茶陵二中物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(wú)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30°的斜面垂直相碰，其彈回的速度大小與碰撞前的速度大小相等，求小球與斜面碰撞過(guò)程中受到的沖量大小為A．mv0B．2mv0C．3mv0D．4mv02、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，內(nèi)有一個(gè)用紅蠟塊做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速上升，現(xiàn)將玻璃管倒置，在圓柱體勻速上升的同時(shí)讓玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是5cm/s，α=30°，如圖所示，則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．無(wú)法確定3、自行車在水平路面上運(yùn)動(dòng)如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向4、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)小球分別用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于點(diǎn)，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸掛小球的細(xì)線與豎直方向的夾角為，懸掛小球的細(xì)線與堅(jiān)直方向的夾角為，則（）A．的角速度大小之比為B．的線速度大小之比為C．的向心加速度大小之比為D．懸掛小球的細(xì)線與懸掛小球的細(xì)線的拉力大小之比為5、(本題9分)如圖所示，一木塊沿豎直放置的粗糙曲面從高處滑下．當(dāng)它滑過(guò)A點(diǎn)的速度大小為5m/s時(shí)，滑到B點(diǎn)的速度大小也為5m/s．若使它滑過(guò)A點(diǎn)的速度變?yōu)?m/s，則它滑到B點(diǎn)的速度大小為（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．無(wú)法確定6、(本題9分)如圖所示．電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電源上，開(kāi)關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻．下列說(shuō)法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為D．電源的輸出功率是7、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．8、用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開(kāi)．下列說(shuō)法中正確的有A．上移左極板，靜電計(jì)指針張角變小B．右移左極板，靜電計(jì)指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計(jì)指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯9、(本題9分)金星和木星是除太陽(yáng)和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長(zhǎng)庚星），肉眼清晰可見(jiàn)；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽(yáng)的距離小于木星到太陽(yáng)的距離，下列關(guān)于金星和木星的說(shuō)法正確的是（）A．金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等B．木星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度一定比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度小10、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=qEB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為2qEC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某位同學(xué)用如圖甲所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、(1)在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(2)正確處理完上述步驟后,他把開(kāi)關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,發(fā)現(xiàn)指針如圖丙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(3)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示,則他應(yīng)采取的措施是①___________________;②____________________．(4)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖戊所示,則該定值電阻的阻值R=___________Ω．12、（10分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。O時(shí)小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測(cè)量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個(gè)小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測(cè)量小球在空中飛行的時(shí)間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)___________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒（用所給符號(hào)表示）。（4）驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受的阻力可忽略，它們穿過(guò)光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無(wú)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。（用測(cè)量的物理量表示）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)剛要碰撞斜面時(shí)小球速度為v',小球恰與傾角為30由幾何關(guān)系得：v'=vsin30°=2v0【點(diǎn)睛】小球在碰撞斜面前做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得與斜面碰撞時(shí)的速度的大小，再由動(dòng)量定理可以求得斜面對(duì)小球的沖量．2、C【解析】圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，由圖知水平分速度為vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正確．思路分析：圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成，關(guān)鍵是找出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平行四邊形定則分析3、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、C【解析】

D．兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，由：則懸掛小球的細(xì)線與懸掛小球的細(xì)線的拉力大小之比為故D錯(cuò)誤；A．在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為解得的角速度大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；B．水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為解得的線速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；C．在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力為解得故的向心加速度大小之比為，故C正確；故選C．【點(diǎn)睛】小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細(xì)線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式，從而得出線速度和角速度之比．5、C【解析】木塊從曲面的A點(diǎn)下滑過(guò)程中，重力和滑動(dòng)摩擦力做功，當(dāng)木塊下滑的速度增大時(shí)，在同一點(diǎn)木塊所需要的向心力增大，軌道對(duì)木塊的支持力增大，則木塊對(duì)軌道的壓力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．木塊從A運(yùn)動(dòng)到B，運(yùn)動(dòng)的路程相等，則木塊下滑過(guò)程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根據(jù)動(dòng)能定理得知，動(dòng)能的變化量增大，第一次下滑過(guò)程動(dòng)能變化量為零，第二次動(dòng)能的變化量應(yīng)小于零，則有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B點(diǎn)的速率一定小于7m/s．故C正確,A、B、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：木塊從曲面的A點(diǎn)下滑過(guò)程中，重力和滑動(dòng)摩擦力做功，當(dāng)木塊下滑的速度減小時(shí)，運(yùn)用向心力知識(shí)分析軌道對(duì)木塊支持力的變化，判斷摩擦力如何變化，確定木塊克服摩擦力做功的大小，分析動(dòng)能變化量的大小，再求出木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度范圍．6、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：，故B正確，C錯(cuò)誤；D、電源的輸出功率：，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I2R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．7、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。8、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開(kāi)，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，選項(xiàng)D正確.9、AC【解析】

AB、對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，所以金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度大，故D錯(cuò)誤。故選AC．【點(diǎn)睛】開(kāi)普勒第二定律，對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．10、CD【解析】

A、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得，即，故A錯(cuò)誤；B、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：，故圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為，故B錯(cuò)誤；C、在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點(diǎn)，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，將沿重力和電場(chǎng)力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力做功，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系；小球在B點(diǎn)時(shí)，球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析，求解圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）S（2）T（3）①將K打到歐姆×1擋；②將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處（4）18.0Ω【解析】

（1）在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即他應(yīng)調(diào)節(jié)S使針調(diào)到電流的零檔位．（2）把開(kāi)關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,即歐姆調(diào)零，應(yīng)該調(diào)到電阻的零檔位，此時(shí)要調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，即T（3）他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示，說(shuō)明待測(cè)電阻較小，應(yīng)該換小擋，即換×1擋，換擋必調(diào)零，所以要重新調(diào)零即將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處．（4）根據(jù)歐姆表讀數(shù)原則可知?dú)W姆表的讀數(shù)為18.0Ω