福建省龍巖二中2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在物理學(xué)史上，首次提出萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是：A．開(kāi)普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼2、(本題9分)關(guān)于萬(wàn)有引力的下列敘述中，正確的是（）A．萬(wàn)有引力揭示出復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的后面隱藏著更為復(fù)雜的科學(xué)規(guī)律B．萬(wàn)有引力表明天上和地上的物體運(yùn)動(dòng)遵循著完全不同的科學(xué)法則C．萬(wàn)有引力不適宜運(yùn)用于計(jì)算如羽毛那樣輕小物體的相互作用力D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律卻并不知道引力常量G的大小3、(本題9分)下面的四個(gè)圖像中，描述物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無(wú)論火車以何種速度行駛，對(duì)內(nèi)側(cè)軌道都有壓力5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度v=，R是球心到O點(diǎn)的距離，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力是A．8mg的拉力 B．8mg的壓力 C．7mg的拉力 D．7mg的壓力6、如圖是汽車在平直路面上啟動(dòng)的v-t圖象，其中0-t1時(shí)間內(nèi)圖像是直線，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變。整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中汽車受到的阻力大小恒為f，由圖像可知（）A．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率隨時(shí)間均勻增大B．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力隨時(shí)間均勻增大，功率不變C．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為fv27、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（）A．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運(yùn)動(dòng)C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移B．將桿M向左移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越大，繩子拉力越大D．繩的右端上移到R，繩子拉力不變9、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說(shuō)法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于10、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量為m，初速度為的子彈水平擊中木塊，達(dá)到共同速度時(shí)，子彈進(jìn)入木塊深度為d，木塊位移為s．子彈射入木塊過(guò)程中平均阻力為，木塊與地面摩擦力為，則子彈與木塊相互作用產(chǎn)生的內(nèi)能是（）A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，小球甲從傾角θ=60°的斜面頂端以初速度2v0水平拋出的同時(shí)，讓小球乙從斜面頂端以初速v0沿斜面滑下，經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，已知兩小球質(zhì)量相等，斜面光滑，則下列說(shuō)法正確的是A．t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙B．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲的沖量大于乙C．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲做的功大于乙D．t時(shí)刻重力對(duì)甲做功的功率大于乙二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如下圖2所示(相鄰記時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:(1)紙帶的_____(用字母“P”或“C”表示)端與重物相連;(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=_________m/s;(3)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=_____J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______J;(g取9.8m/s2)可得到的實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______________________（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線連接起來(lái)(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）火星半徑是地球半徑的一半，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9倍，那么地球表面質(zhì)量為m的人受到地球的吸引力約為火星表面人受到火星引力的多少倍？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑圓弧的圈心為，半徑，圓心角，為圓弧的最低點(diǎn)，處切線方向水平，與一足夠長(zhǎng)的水平面相連．從點(diǎn)水平拋出一個(gè)質(zhì)量為的小球，恰好從光滑圓弧的點(diǎn)的切線方向進(jìn)人圓弧，進(jìn)人圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失．小球到達(dá)圓弧的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為，小球離開(kāi)點(diǎn)進(jìn)人水平面，小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．（不計(jì)空氣阻力，取，，），求：（1）小球到達(dá)圓弧點(diǎn)速度的大?。唬?）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；（3）小球在水平面上還能滑行多遠(yuǎn)．17、（12分）(本題9分)一束初速度不計(jì)的電子流在經(jīng)U＝5000V的加速電壓加速后在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若板間距離d＝1.0cm，板長(zhǎng)＝5.0cm，電子電量e＝C，那么（1）電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后的動(dòng)能為多少?（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大的電壓?

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、B【解析】

伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)推論了物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，牛頓在前人（開(kāi)普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，經(jīng)過(guò)了100多年后，卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量。A.開(kāi)普勒與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.牛頓與分析相符，故B項(xiàng)正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.哥白尼與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、D【解析】

A．萬(wàn)有引力定律清楚地向人們揭示，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的后面隱藏著簡(jiǎn)潔的科學(xué)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力表明天上和地上的物體運(yùn)動(dòng)遵循著相同的科學(xué)法則，故B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力可計(jì)算任意兩個(gè)物體的相互作用力，故C錯(cuò)誤；D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律卻并不知道引力常量G的大小，引力常量是卡文迪許測(cè)量的，故D正確。故選D。3、B【解析】

A．A圖中位移隨時(shí)間均勻增大，說(shuō)明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．B圖中速度均勻增大，加速度不變，說(shuō)明物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且初速度為零，故B正確；C．C圖中位移隨時(shí)間均勻增大，說(shuō)明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．D圖中速度均勻增大，加速度不變，說(shuō)明物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但初速度不為零，故D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】本題是圖象問(wèn)題，由圖線形狀直接讀出物體速度的變化，關(guān)鍵要抓住速度圖線的“斜率”等于加速度，位移圖象的斜率等于速度。4、C【解析】AD、火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯(cuò)誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．5、A【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由于要提供向心力，而重力方向豎直方下，所以桿一定出現(xiàn)拉力，則小球?qū)U的作用力也是拉力，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v'，根據(jù)動(dòng)能定理有：mv′2?mv2＝2mgR，可得：；在最低點(diǎn)，設(shè)桿的拉力為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律有：T?mg＝m；代入速度，可得：T=8mg；由牛頓第三定律可知，當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)，球?qū)U的作用力是8mg的拉力。A.8mg的拉力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.8mg的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.7mg的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.7mg的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解析】

AB．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時(shí)間均勻增大，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯(cuò)誤。7、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說(shuō)明小球受到的重力等于電場(chǎng)力，故，電場(chǎng)力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動(dòng)一段距離時(shí)，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場(chǎng)強(qiáng)減小，故油滴受到的電場(chǎng)力減小，故合力向下，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。8、AD【解析】如圖所示，兩個(gè)繩子是對(duì)稱的，與豎直方向夾角是相等的．假設(shè)繩子的長(zhǎng)度為x，則，繩子一端在上下移動(dòng)的時(shí)候，繩子的長(zhǎng)度不變，兩桿之間的距離不變，則角度不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會(huì)影響懸掛點(diǎn)的移動(dòng)，A錯(cuò)誤．當(dāng)桿M向左移動(dòng)后，根據(jù)，即L變大，繩長(zhǎng)不變，所以角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；兩個(gè)繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，C錯(cuò)誤，D正確，選BD.【點(diǎn)睛】繩子兩端上下移動(dòng)時(shí)，兩桿距離不變，據(jù)此分析兩端繩子間夾角的變化情況，進(jìn)而分析拉力的變化；兩桿之間距離發(fā)生變化時(shí)，分析兩段繩子之間的夾角變化，進(jìn)而分析拉力變化．9、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯(cuò)誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對(duì)b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯(cuò)誤；abc三個(gè)小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點(diǎn)睛】a、b、c三個(gè)帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．10、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過(guò)程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過(guò)程中壓力大于B到C過(guò)程中的壓力，則A到B過(guò)程中的摩擦力大于B到C過(guò)程中的摩擦力，可知B到C的過(guò)程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。11、AD【解析】對(duì)子彈由動(dòng)能定理有；對(duì)木塊由動(dòng)能定理有；根據(jù)功能關(guān)系可知，一對(duì)摩擦力做功的總和為系統(tǒng)摩擦生熱，，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是沖擊塊類型，要注意應(yīng)用動(dòng)能定理研究多個(gè)物體的系統(tǒng)時(shí)，摩擦生熱的的公式中，是相對(duì)位移．12、AD【解析】

A.經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，根據(jù)平拋規(guī)律，解得：，所以t時(shí)刻，豎直速度：，所以速度；對(duì)乙球：加速度，末速度，因?yàn)榧椎乃俣却?，質(zhì)量相等，所以t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量，A正確。B.重力沖量，因?yàn)閮尚∏蛸|(zhì)量相等，所以沖量大小相等，B錯(cuò)誤。C.甲下落的豎直高度，乙下落高度，因?yàn)橄侣涓叨认嗤?，，重力做功相同，C錯(cuò)誤。D.甲的豎直速度，乙的豎直速度，重力功率，所以重力對(duì)甲的功率大于乙，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、P0.980.490.48在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．【解析】

（1）根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的位移逐漸增大，確定紙帶的哪一端與重物相連．

（2、3）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．【詳解】（1）在相等時(shí)間內(nèi)位移逐漸增大，可知紙帶的P端與重物相連．

（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則：．

（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量為：△EP=mgh=1×9.8×0.0501J=0