湖南省衡陽八中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一個質(zhì)量為的質(zhì)點在平面上運(yùn)動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點所受的合外力大小為B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點做勻變速直線運(yùn)動D．質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向垂直2、(本題9分)做平拋運(yùn)動的物體初速度大小為v0，末速度大小為v，則物體飛行的時間為()A． B．C． D．3、(本題9分)2012年5月19日，在2012鉆石聯(lián)賽上海站男子110米欄比賽中，中國選手劉翔以12秒97的成績奪冠．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為，則在此過程中A．地面的支持力對劉翔做功為mghB．劉翔自身做功為mv2＋mgh+C．劉翔的重力勢能增加量為mv2+D．劉翔的動能增加量為mgh＋4、(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動，所以（）A．地球上所有物體的向心加速度都相同B．在我國各地的物體都有相同的角速度C．位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的小D．所有地區(qū)的線速度都相等5、(本題9分)兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是()A．R1∶R2=1∶3B．R1∶R2=3∶1C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶16、(本題9分)一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變．下列說法中正確的是A．液滴將向下運(yùn)動B．液滴將向上運(yùn)動C．液滴仍靜止不動D．極板帶電荷量將減少7、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星，其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1；然后點火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行；最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于Q點．軌道2、1相切于P點．當(dāng)衛(wèi)星分別在l、2、1軌道上正常運(yùn)行時（）A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道1上的速率v1，則v1＜v1．B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2，需要在Q點加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q；衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q，則a1Q=a2Q．D．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道1，需要在P點減速8、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機(jī)械能增量fLB．子彈的機(jī)械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為fdD．子彈內(nèi)能的增加量為fd9、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動，在整個運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C10、如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運(yùn)動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點時恰好與軌道之間無相互作用11、在同一高處有兩個小球同時開始運(yùn)動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計空氣阻力。在它們運(yùn)動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點豎直方向的高度相同 D．距拋出點豎直方向的高度不同12、(本題9分)下列說法正確的是A．用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，某次實驗中在坐標(biāo)紙上描出了a、b、c、d四個點．（1）在安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_______A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小球在空中運(yùn)動的時間每次都相等C．保證小球飛出時，初速度沿水平方向D．保證小球運(yùn)動的軌道是一條拋物線（2）已知圖中小方格的邊長為L，小球平拋的初速度為v=___（用L、g表示）．14、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點運(yùn)動到B點，重力勢能減少量△EP=_________J；動能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長度單位：cm）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)圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點水平進(jìn)入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實驗，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點離地高度為1．8m．小球從D點飛出，落地點與D點水平距離為2．4m，小球通過D點時的速度大?。?）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小16、（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“”管道裝置，它是由兩個完全相同的圓弧管道和兩直管道組成。直管道和圓弧管道分別相切于、、、，、分別是兩圓弧管道的最高點，、分別是兩圓弧管道的最低點，、固定在同一水平地面上。兩直管道略微錯開，其中圓弧管道光滑，直管道粗糙，管道的粗細(xì)可忽略。圓弧管道的半徑均為R，。一質(zhì)量為m的小物塊以水平向左的速度從點出發(fā)沿管道運(yùn)動，小物塊與直管道間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)，m=1kg，R=1.5m，，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小物塊從點出發(fā)時對管道的作用力；（2）小物塊第一次經(jīng)過點時的速度大小；（3）小物塊在直管道上經(jīng)過的總路程。17、（12分）(本題9分)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向上，用輕質(zhì)活塞封閉有一定質(zhì)量體積為V0的氣體，外界大氣壓強(qiáng)為P0，環(huán)境溫度為T0（1）活塞靜止時，離氣缸底端的距離是多少？（2）如果拿掉物塊，要保持活塞位置不變，環(huán)境溫度需要改變到多少？氣缸吸熱還是放熱？

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、A【解析】

由圖知，質(zhì)點在x方向做勻變速直線運(yùn)動，y方向做勻速直線運(yùn)動，則：質(zhì)點的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運(yùn)動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小，故B錯誤；質(zhì)點在x方向做勻變速直線運(yùn)動，y方向做勻速直線運(yùn)動，則質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動，C錯誤；質(zhì)點合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．2、B【解析】物體水平拋出后做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，由題意得物體落地時豎直方向分速度為：vy=又vy=gt則得：t=故選B點睛：物體水平拋出后做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，已知初速度v0和落地速度v，根據(jù)平行四邊形定則求得落地時豎直方向分速度，即可由速度公式求出物體在空中飛行的時間．3、B【解析】A.由于人的腳并沒有離開地面，故地面的支持力對劉翔并不做功，故A錯誤；B.由動能定理可知，W?mgh?W阻=，故自身做功為+mgh+W阻，故B正確；C.人的重力勢能的增加量等于mgh=W?W阻?，故C錯誤；D.動能增加量為=W?mgh?W阻，故D錯誤．故選B.4、B【解析】

根據(jù)線速度，角速度與半徑間的關(guān)系求解?！驹斀狻緽．由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動，每天轉(zhuǎn)動一周，因此角速度相同，B正確；A．軌道半徑是物體到地軸的距離，不同緯度地區(qū)，到地軸的距離不同，也就是軌道半徑不同，根據(jù)向心加速度的公式不同地區(qū)的向心加速度不同，A錯誤；CD．越靠邊赤道地區(qū)，物體到地軸的距離越大，線速度越大，越靠近南北兩極，物體到地軸的距離越小，線速度越小，CD錯誤。故選B。5、A【解析】

通過I–U圖象得出兩電阻的關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤．6、B【解析】

將極板A向下平移一小段距離，電容器板間的電壓保持不變，根據(jù)E=U/d分析得知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受電場力增大，則油滴將向上運(yùn)動．故A錯誤，B正確．將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，由Q=CU知，極板帶電荷量將增大．故CD錯誤．故選B．7、BC【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，由萬有引力提供向心力，則有：得軌道1的半徑比軌道1的半徑大，則v1>v1，故A錯誤；B.衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動，故需要在Q點加速，故B正確；C.根據(jù)牛頓第二定律得：，得同一點r相同，則，故C正確；D.由軌道2變軌進(jìn)入軌道1需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動。故D錯誤；8、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為fd，故D錯誤．故選ABC。9、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，金屬桿運(yùn)動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．到達(dá)A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項D不符合題意.11、AC【解析】

AB.自由落體運(yùn)動的加速度為g，平拋運(yùn)動在水平面上時勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動的下落高度為所以距拋點豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。12、ABE【解析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑，這是因為醬油不浸潤塑料，故A正確；B．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變時，溫度升高，則分子對器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯誤；D．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運(yùn)動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行的，故E正確。故選ABE。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）研究平拋運(yùn)動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運(yùn)動，所以斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球飛出時，初速度沿水平方向，故ABD錯誤，C正確．故選C.（2）平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動，由圖可知a、b、c、d之間的水平距離相等，因此它們的運(yùn)動時間間隔相等；在豎直方向上：△y=gT2，由題可知△h=L，帶入解得：T=；在水平方向上：x=2L=v0T，解得：v0=2L/T=2；14、CD左0.7620.759紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗證機(jī)械能拿守恒，不用測出重錘的質(zhì)量．[2]對于打點計時器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時因為存在阻力，填寫紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、⑴vD＝6m/s；⑵m＝1.2kg，r＝1.4m【解析】試題分析：⑴設(shè)小球經(jīng)過D點時的速度為vD，小球從D點離開后做平拋運(yùn)動，在豎直方向上為自由落體運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有：h＝①在水平方向上為勻速運(yùn)動，有：x＝vDt②由①②式聯(lián)立解得：vD＝＝6m/s⑵設(shè)小球的質(zhì)量為m，圓軌道的半徑為r，在D點時，根據(jù)牛頓第二定律有：FD＋mg＝③在A點時，根據(jù)牛頓第