安徽省安慶一中、安師大附中、銅陵一中、馬鞍山二中2022年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時，靜摩擦力可以保持不變2、(本題9分)如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進(jìn)入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（）A．，質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q點B．，質(zhì)點不能到達(dá)Q點C．，質(zhì)點到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離D．，質(zhì)點到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度從A點豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，粒子通過電場中B點時，速率，方向與電場的方向一致，則A、B兩點的電勢差為（）A． B． C． D．4、如圖所示，在光滑水平面上放著一個質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W5、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A．是勻變速運動B．是變加速運動C．是勻速運動D．是合外力不變的運動6、直流電動機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動機(jī)線圈的電阻是20Ω D．電動機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W7、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠(yuǎn)地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確8、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大9、如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個焦點B．導(dǎo)彈在C點的速度大于C．導(dǎo)彈在C點的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點運動到B點的時間一定小于T010、(本題9分)一質(zhì)點在0～15s內(nèi)豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點的動能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時質(zhì)點的機(jī)械能大于t="5"s時質(zhì)點的機(jī)械能11、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運動時速度達(dá)到最大12、如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連。（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸______側(cè)極板（選填左或右）使電容器帶電。①將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填變大，變小或不變）；②兩板間插入電介質(zhì)時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填變大，變小或不變）。（2）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中不正確的有______________A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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）(本題9分)如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接，在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放，小球運動到C點離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點進(jìn)入電場(P點恰好在A點的正上方，如圖所示，小球可視為質(zhì)點，小球運動到C點之前電荷量保持不變，經(jīng)過C點后電荷量立即變?yōu)榱?．已知A、B間距離為2R，重力加速度為g，在上述運動過程中，求：（1）小球經(jīng)過C點的速度大?。?）小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點的速度大?。?）電場強(qiáng)度E的大?。?）小球在圓軌道上運動時的最大速率16、（12分）(本題9分)某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測量電梯運行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運動了35s，靠近觀光層時臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達(dá)觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運動時的速度大?。唬?）電梯減速的時間為多少；（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運動全過程的v-t圖象。17、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達(dá)250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運行，在列車頭經(jīng)路標(biāo)A時，司機(jī)突然接到報告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機(jī)聽到報告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？

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、D【解析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對運動或相對運動趨勢等條件，故A項不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達(dá)式F＝kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長量或壓縮量有關(guān)，故B項不合題意.C.動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關(guān)，故C項不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時，靜摩擦力可以不變，故D項符合題意.2、C【解析】

對N點運用牛頓第二定律，結(jié)合壓力的大小求出N點的速度大小，對開始下落到N點的過程運用動能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根據(jù)動能定理分析Q點的速度大小，從而判斷能否到達(dá)Q點?！驹斀狻繌某霭l(fā)點到P點，由動能定理知，在N點由牛頓第二定律知，知，從P到N由動能定理知，。設(shè)PN上某點與OP的夾角為θ，由變速圓周運動知，根據(jù)左右對稱，在同一高度，由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對稱點速率小，軌道的支持力小，滑動摩擦力小，因此。從N到Q，由動能定理知，因此，質(zhì)點繼續(xù)上升一段距離。故選C?！军c睛】運用好動能定理和向心力相關(guān)公式。3、C【解析】

粒子從A到B，在水平方向上只受到電場力，根據(jù)運動學(xué)公式：為A到B沿電場線方向的距離，電場力提供加速度：聯(lián)立方程：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：代入方程整理得：則有：ABD錯誤，C正確。故選C。4、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。5、B【解析】

勻速圓周運動的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運動是變加速運動，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運動與分析不符，故A項與題意不相符；B.是變加速運動與分析相符，故B項與題意相符；C.是勻速運動與分析不符，故C項與題意不相符；D.是合外力不變的運動與分析不符，故D項與題意不相符。6、B【解析】

電動機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機(jī)線圈的電阻，電動機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B7、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。8、AB【解析】

BC.摩托車做勻速圓周運動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因為T=2πω，而D.因為mgtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點的向心加速度相等，故D錯誤.9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。10、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機(jī)械能不變，動能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點在t=15s時的機(jī)械能大于t=5s時的機(jī)械能，D正確考點：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?1、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動；當(dāng)時，汽車開始做勻速前進(jìn)．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項錯誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項錯誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項正確．D：汽車勻速運動時速度達(dá)到最大，故D項正確．12、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動能、電勢能變化。【詳解】A．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負(fù)功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）右，①變小，②變小，（2）BCD【解析】

（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側(cè)極板，可使電容器帶電，因為若與左側(cè)極板接觸，由于左側(cè)極板接地而使電荷被“中和”，從而不能使電容器帶電。①根據(jù)電容的決定式C知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。②根據(jù)電容的決定式C知，兩板間插入電介質(zhì)時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況。故A正確，B錯誤。C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代。電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)。故CD錯誤。故選：BCD。14、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機(jī)械能守恒定律實驗、紙帶