湖南省長沙市湖南師大附中2022年物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示為一質點做直線運動的v-t圖象，下列說法正確的是()A．在18～22s時間內，質點的位移為24mB．18s時質點速度反向C．整個過程中，E點處質點離出發(fā)點最遠D．整個過程中，CE段的加速度最大2、在下列所述實例中，機械能守恒的是（）A．木箱沿光滑斜面下滑的過程B．電梯加速上升的過程C．雨滴在空中勻速下落的過程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內勻速轉動的過程3、(本題9分)關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．物體溫度不變，

其內能一定不變B．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能一定增大C．外界對物體做功，物體的內能一定增加D．物體放出熱量，物體的內能一定減小4、(本題9分)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v5、對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是（）A．合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B．合運動的速度一定大于其中一個分運動的速度C．合運動的方向就是物體實際運動的方向D．由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小和方向6、若某星球的質量和半徑均為地球的2倍，那么質量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍7、一部直通高層的客運電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內 B．8～9s內 C．15～16s內 D．23～24s內8、(本題9分)質量為1kg的小球A以2m/s的速度與質量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s9、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產(chǎn)生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質量之比為G10、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示。設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實驗中保持極板上的電荷量Q不變。下列關于實驗現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小11、(本題9分)如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是(

)A．電子一定從A向B運動B．若>，則Q靠近M端且為正電荷C．無論Q為正電荷還是負電荷一定有<D．B點電勢可能高于A點電勢12、下列關于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動能變化的關系”。(1)為達到平衡阻力的目的，應取下____________(填“紙帶”或“細繩和托盤”)，通過調整墊片的位置，改變長木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運動。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過實驗得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為T的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E，計數(shù)點與O點的距離為h1、h2、h3…。實驗時小車所受拉力為F，小車的質量為M，重力加速度為g。在從起點O到打下計數(shù)點C的過程中，小車所受合外力做功W=________，小車動能的變化量_____________。14、（10分）在利用自由落體法“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，重物的質量m=1kg，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示(相鄰記數(shù)點A、B、C時間間隔為0.02s，g=9.8m/s2)，那么：(1)打點計時器打下計數(shù)點B時的速度vB=________m/s(2)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=___________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=__________J；（以上三空結果均保留兩位有效數(shù)字)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)一列火車總質量m=5×105kg，機車發(fā)動機的額定功率P=3×106w，水平軌道對列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時，發(fā)動機功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當行駛速度為v=20m/s時，機車發(fā)動機的功率已經(jīng)為額定功率，此時加速度a的大小。16、（12分）(本題9分)如圖，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強電場中，一質量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質點的小物塊，在距離C點L0＝5.5m的A點處，以初速度v0＝12m/s開始向右運動.已知小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)（1）小物塊到達C點時的速度大??；（2）小物塊在電場中運動離C點的最遠距離；（3）小物塊在電場中運動的時間.（結果可以用根式表示）17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為的木塊靜止于高的光滑桌面上，一粒質量為的子彈水平射穿木塊后以的速度沿原方向飛出，木塊在子彈的沖擊下飛離桌面，落地點距桌邊緣的水平距離，取g=10m／s2，試求子彈擊穿木塊前的速度．

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】

根據(jù)速度圖象，分析質點的運動情況，確定什么時刻離出發(fā)點最遠．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學知識分析加速度的大?。畧D線與坐標軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負值．【詳解】圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正位移，下方表示負位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯誤；18s質點的速度仍為正，即仍朝著正方向運動，B錯誤；當正面積最大時，離出發(fā)點最遠，即在20s時最遠，C錯誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．2、A【解析】

試題分析：機械能守恒的條件是重力與系統(tǒng)彈力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的過程只有重力做功，故機械能守恒，選項A正確；電梯加速上升的過程，外力對電梯做功，機械能不守恒，雨滴在空中勻速下落的過程，空氣阻力對它做功，乘客隨摩天輪在豎直面內勻速轉動的過程中機械能不守恒，選項BCD錯誤．考點：機械能守恒的條件．3、B【解析】A.晶體在熔化過程中，溫度不變，分子動能不變，但由固態(tài)變成液態(tài)，分子勢能增大，所以內能增大，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，分子平均動能一定增大，故B正確；C、外界對物體做功時，若同時散熱，則由熱力學第一定律可知物體的內能不一定增加，故C錯誤；D、物體放熱的同時外界對物體做功，其內能不一定減小，故D錯誤；故選B。【點睛】外界對物體做功時，若同時散熱，物體的內能不一定增加；溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度升高，分子平均動能一定增大。4、B【解析】

設小船相對靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時過河的時間為回程時船頭與河岸所成角度為，回程的時間由題意知回程時水流方向合速度為零即：解得故B對；ACD錯；綜上所述本題答案是：B5、C【解析】

A.合運動的速度不一定大于兩個分運動的速度，可能小于或等于分速度，選項A錯誤；B.合運動的速度不一定大于其中一個分運動的速度，可能小于或等于分速度，選項B錯誤；C.合運動的方向就是物體實際運動的方向，選項C正確；D.由兩個分速度的大小和方向才可以確定合速度的大小和方向，選項D錯誤.6、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因為星球質量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.2倍，與結論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結論不相符，選項D錯誤。7、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內的支持力F是增加的，1s﹣8s內支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現(xiàn)象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．8、AD【解析】碰撞前總動量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動量守恒。碰撞后總動能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．9、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質量為10、AC【解析】保持S不變，增大d時，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢差增大，所以θ變大，故A正確，B錯誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量11、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹的一側即左側，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側，那么，若電子從A向B運動，則電場力做負功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關，只與電場線方向相關，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC．12、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）細繩和托盤勻速直線（2）