黑龍江省哈爾濱三十二中2022年物理高一第二學期期末達標檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、如圖，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大圓環(huán)上的質量為m的小環(huán)（可視為質點），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對輕桿拉力的大小為（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg2、(本題9分)為了估測一深井井口到水面的距離，某同學讓一個小石塊從井口自由落下，2s后聽到石塊擊水的聲音，重力加速度取10m/s2，則井口到水面的距離約為A．5m B．10m C．20m D．45m3、如圖所示，長為0.5m的輕質細桿,一端固定一個質量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N4、(本題9分)做平拋運動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）A．物體所受的重力和拋出點的高度 B．物體的初速度和拋出點的高度C．物體所受的重力和初速度 D．物體所受的重力、高度和初速度5、(本題9分)鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A．蓄電池兩極間的電壓為2VB．蓄電池在1s內將2J的化學能轉變成電能C．電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學能轉化為電能D．蓄電池將化學能轉變?yōu)殡娔艿谋绢I比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的小6、(本題9分)如圖所示，在裝滿水的玻璃管內放置一紅蠟塊，并將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。玻璃管豎直倒置安裝在小車上，并將小車置于光滑水平導軌上。在紅蠟塊沿玻璃管勻速上升的同時，小車從A位置（實線處）由靜止開始做勻加速直線運動到B位置（虛線處），在這一過程中紅蠟塊實際運動的性質是A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動C．勻變速曲線運動 D．非勻變速曲線運動7、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據題設條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標8、(本題9分)如圖所示，質量為m的鉤碼在一個彈簧秤的作用下豎直向上運動．設彈簧秤的示數為T，不計空氣阻力，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（）A．T=mg時，鉤碼的機械能不變B．T<mg時，鉤碼的機械能減小C．T<mg時，鉤碼的機械能增加D．T>mg時，鉤碼的機械能增加9、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m10、(本題9分)已知下面的哪組數據，可以算出地球的質量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R411、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一絕緣細線一端拉著帶負電的小球在豎直平面內繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小12、如圖所示，已知電源的內阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當調節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過程中，以下說法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。（滑輪質量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為______。（結果保留兩位有效數字）(3)以彈簧測力計的示數F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質量為______。A．B．C．D．14、（10分）用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v2的關系是_________．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)一個物體從45m高處自由下落，那么（1）該物體經多長時間落到地面？（2）在最后1s內通過的高度是多少？（g取10m/s2）16、（12分）(本題9分)一個質量為m＝12kg的物體靜止在水平地面上，現用F＝12N的水平恒力拉物體，取重力加速度g＝12m/s1．（1）若水平面光滑，求物體的加速度大小a1和1秒末的速度大小v；（1）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數μ＝2．1，求物體的加速度大小a1．17、（12分）如圖所示，為發(fā)射衛(wèi)星的軌道示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上，衛(wèi)星做勻速圓周運動。當衛(wèi)星運動到A點時，使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道。沿橢圓軌道運動到遠地點B時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星入半徑為3r0的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時，距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上的A點時的速度大小為v，衛(wèi)星的質量為m，地球的質量為M，萬有引力常量為G，則：(1)衛(wèi)星在兩個圓形軌道上的運行速度分別多大?(2)衛(wèi)星在B點變速時增加了多少動能?

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、C【解析】試題分析：小圓環(huán)到達大圓環(huán)低端時滿足：，對小圓環(huán)在最低點，有牛頓定律可得：；對大圓環(huán)，由平衡可知：，解得，選項C正確．考點：牛頓定律及物體的平衡．2、C【解析】

不考慮聲音傳播所需要的時間。小石塊做自由落體運動，運動時間為2s，根據自由落體運動的位移時間公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；A.5m，與結論不相符，選項A錯誤；B.10m，與結論不相符，選項B錯誤；C.20m，與結論相符，選項C正確；D.45m，與結論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數據可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內做圓周運動時，桿可以產生拉力與可以產生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。4、B【解析】

對于做平拋運動的物體，水平方向上：x=v0t

；豎直方向上：h=gt2

；所以水平位移為，所以水平方向通過的最大距離取決于物體的高度和初速度。A.物體所受的重力和拋出點的高度，與結論不相符，選項A錯誤；B.物體的初速度和拋出點的高度，與結論相符，選項B正確；C.物體所受的重力和初速度，與結論不相符，選項C錯誤；D.物體所受的重力、高度和初速度，與結論不相符，選項D錯誤；5、C【解析】

A.蓄電池與電路斷開時兩極間的電壓為2V，選項A錯誤；BC.電動勢是2V，意義是移動1C的正電荷在電源內從負極移到正極，非靜電力做功2J，即有2J的化學能轉變成電能，不是1s內將2J的化學能轉變成電能。故B錯誤，C正確。D.電動勢大，非靜電力做功的本領就大，即將其它形式的能轉化為電能的本領就大。故D錯誤。6、C【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向做勻加速直線運動，所以合加速度方向水平向右，合初速度豎直向上，所以合初速度與合加速度不在一直線上，則紅蠟塊做勻變速曲線運動，故C正確。故選C。7、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據幾何關系可知從A射出的粒子對應的圓心角為，B對應的圓心角為；即可確定對應的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關系可求得B點對應的坐標，故D正確。故選AD。8、CD【解析】不論彈簧秤的拉力大于重力，還是小于重力，還是等于重力，在豎直向上的運動的過程中，彈簧的拉力均做正功，根據功能關系知，鉤碼的機械能增加．故CD正確．AB錯誤．故選CD．點睛：解決本題的關鍵知道對于鉤碼而言，有拉力做功，機械能不守恒，拉力做功等于鉤碼機械能的增量.9、BC【解析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．10、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球對月球的萬有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質量，根據衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故D錯誤．11、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細線拉力大小保持不變，當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小，故D正確。12、AB【解析】

A、當可變電阻的阻值從最大到零的過程中總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據可知電源總功率一直變大，根據閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項A、B正確；C、由于，根據電源的內電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中電源輸出功率一直減小，故選項C錯誤；D、當把和電源看做一個整體時，即把電源的內阻看做，由于，根據電源的內電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數據，故D正確；

故選B