河北省衡水2022年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，兩個(gè)相同的小球A與B分別用一根輕繩和輕彈簧的一端連接，輕繩和輕彈簧的另一端被懸掛在同一高度．現(xiàn)將兩個(gè)小球都拉至相同的高度，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)且與繩長(zhǎng)相等．靜止釋放兩個(gè)小球以后，下列正確的說法是（）A．兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度相同B．與輕繩連接的小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度較大C．在運(yùn)動(dòng)過程中,小球A的機(jī)械能不守恒D．在運(yùn)動(dòng)過程中,小球B的機(jī)械能不守恒2、(本題9分)平板電容器AB帶有等量異種電荷，通過如圖所示的方式與靜電計(jì)相連．可由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)定性顯示電容器兩極板間的電勢(shì)差．θ表示靜電計(jì)指針的偏角，C表示電容器的電容．實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為極板所帶電荷量不變．則下列操作中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）A．把A板向右移，C變大，θ增大B．把A板向左移，C變大，θ增大C．把A板直向下移，C變大，θ減小D．把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，C變大，θ減小3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比．下列圖象分別描述了小球在空中運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，小車通過定滑輪用繩牽引水中的小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，小車、小船的速度大小分別為v1、v1．則v1、v1大小關(guān)系正確的是A．B．C．D．5、如圖所示，水平面上固定有一個(gè)斜面，從斜面頂端向右平拋一個(gè)小球，當(dāng)初速度為時(shí)，小球恰好落到斜面底端，飛行時(shí)間為。現(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個(gè)小球，以下圖像能正確表示平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間隨變化的函數(shù)關(guān)系的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍7、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°8、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為9、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大10、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對(duì)雪橇做功的說法正確的是A．拉力對(duì)雪橇做功為B．滑動(dòng)摩擦力對(duì)雪橇做功為C．支持力對(duì)雪橇做功為D．雪橇受到的各力對(duì)雪橇做的總功為零二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時(shí)，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．12、（10分）如圖所示，用“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。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N.接下來(lái)要完成的必要步驟是______(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．測(cè)量平拋射程OM、ON(2)經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.碰撞前后m1的動(dòng)量分別為p1與p1'，碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2(3)有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大.請(qǐng)你用紙帶中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為_____cm.(保留兩位小數(shù))

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、D【解析】

對(duì)A球最低點(diǎn)動(dòng)能等于重力勢(shì)能的減小量，對(duì)B球其動(dòng)能等于重力勢(shì)能減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差，但兩球的重力勢(shì)能減少量不相同，故兩小球運(yùn)動(dòng)到各自的最低點(diǎn)時(shí)的速度不一定相同，速度大小關(guān)系不確定，故AB錯(cuò)誤；A球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，小球A的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧對(duì)球B做功，小球B的機(jī)械能不守恒．故D正確．2、D【解析】把A板向右移，根據(jù)可知，d減小，C變大；Q一定，由可知，U減小，則θ減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；把A板向左移，根據(jù)可知，d變大，C變??；Q一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；把A板直向下移，根據(jù)可知，S減小，C變小；Q一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，根據(jù)可知，ε變大，C變大；Q一定，由可知，U變小，則θ變小，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；注意靜電計(jì)的張角與兩板間電壓有關(guān).3、C【解析】

A.v-t圖象與t軸的交點(diǎn)表示小球到達(dá)最高點(diǎn)，速度為0，此時(shí)空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mg=ma，a=g不為零，故A錯(cuò)誤；B.空氣阻力f=kv，上升過程由牛頓第二定律得：，因?yàn)樗俣葴p小，所以加速度a大小逐漸減小，不可能恒定不變，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)動(dòng)能定理得：上升過程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v減小，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．下降過程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．故C正確，D錯(cuò)誤．4、B【解析】

將v1沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯(cuò)誤5、B【解析】

AD．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)若初速度大于，在高度不變時(shí)水平位移就會(huì)大于，此時(shí)小球落在水平面上，高度不變，所以飛行時(shí)間不變，結(jié)合圖像可知，AD錯(cuò)誤；BC．若初速度小于，則會(huì)落在斜面上，此時(shí)設(shè)斜面的傾角為，則有得到時(shí)間可見B正確，C錯(cuò)誤。故選B。6、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫(kù)侖力；將拉力及庫(kù)侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫(kù)侖力；即：；要使d變?yōu)椋梢允官|(zhì)量增大到原來(lái)的8倍而保證上式成立；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍，也可保證等式成立；故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；7、AD【解析】

A．某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；故A正確.B．物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動(dòng)能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對(duì)物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.8、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無(wú)法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。9、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。10、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來(lái)分析計(jì)算各力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理可分析合力的功的大小．【詳解】對(duì)雪橇受力分析，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯(cuò)誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯(cuò)誤；由于雪橇做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要明確恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）線速度（2）AC【解析】

(1)當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時(shí)，它們是皮帶傳動(dòng)，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相