山東省淄博市第七中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動(dòng)，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對(duì)環(huán)靜止時(shí)小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°2、(本題9分)如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開關(guān)k閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)（）A．電壓表V1的示數(shù)不變 B．電壓表V1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)變小 D．電壓表V2的示數(shù)不變3、(本題9分)重為2N的物體掛在豎直彈簧秤上，彈簧秤上端固定在電梯頂板上，如圖所示.當(dāng)電梯豎直下降過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤上的示數(shù)為1N.則電梯的加速度aA．，方向豎直向下B．，方向豎直向下C．，方向豎直向上D．，方向豎直向上4、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fvcosθ可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大5、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙、丁四個(gè)完全相同的小球，從距地相同高度處，以相同大小的速率分別豎直上拋、豎直下拋、平拋、斜上拋，不計(jì)空氣阻力，四個(gè)小球剛要著地前瞬時(shí)，重力的功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，其中最小的是A．P甲、 B．P乙、 C．P丙、 D．P丁6、(本題9分)汽車緊急剎車后，停止運(yùn)動(dòng)的車輪在水平地面上滑動(dòng)直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線．由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度．已知汽車輪胎與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1．81，測(cè)得剎車線長25m．汽車在剎車前瞬間的速度大小為(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s7、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開，使B板豎直向上移動(dòng)，則夾角θ減小D．K斷開，增大AB板間距離，則夾角θ不變8、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量9、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大10、x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)11、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬有引力是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小12、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設(shè)人以最短時(shí)間過河時(shí)，渡河位移為式；以最短位移過河時(shí)，所用時(shí)間為，則以下關(guān)系正確的是A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）。（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S0，點(diǎn)A、C間的距離為S1，點(diǎn)C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為________。利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)開____________。14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a.(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________.A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離.已知所用電源的頻率為50Hz，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝________m/s，小車的加速度a＝________m/s2.(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個(gè)數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.三、計(jì)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)如圖，質(zhì)量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運(yùn)動(dòng)，恒力F作用一段時(shí)間t后撤去，小車A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時(shí)間極短，兩車運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個(gè)小車碰撞后的速度大??；（2）小車A所受恒力F的作用時(shí)間t。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，求：（1）AB兩點(diǎn)間距離；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做的功。17、（12分）(本題9分)一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H=1.00m開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求小球落到C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大?。唬?）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．

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、A【解析】小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯(lián)接在電源兩端，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，V2測(cè)量路端電壓，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；3、A【解析】

對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體受重力和彈簧秤的拉力F作用，取豎直向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律知：F-mg=ma得物體的加速度為：，負(fù)號(hào)表示物體的加速度方向豎直向下，小于重力加速度。A.a<g，方向豎直向下，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.a=g，方向豎直向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.a<g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.a=g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】

功率是描述一個(gè)物體做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤．由P=W/t可知，當(dāng)功一定時(shí)，功率與時(shí)間成反比，故B錯(cuò)誤．當(dāng)F與v垂直時(shí)，則功率等于零，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，做功越快，功率越大，故D正確．故選D5、C【解析】設(shè)落地速度為v，由動(dòng)能定理可得：mgh=，由于重力的功相同，初始速率相同，故可知末速率相同，但是豎直向上和豎直向下的末速度都是豎直向下，重力的功率都為P=mgv，是最大的；水平拋出得小球豎直初速度為零，落地時(shí)豎直速度最小，重力的功率最小，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C.6、D【解析】

分析剎車后汽車的合外力，進(jìn)而求得加速度；再根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由位移求得速度．【詳解】剎車后汽車的合外力為摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有剎車線長25m，故可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大小；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。【點(diǎn)睛】運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解相關(guān)位移、速度等問題．7、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因?yàn)樗詧?chǎng)強(qiáng)增大，則小球所受電場(chǎng)力增大，夾角增大A對(duì)，B錯(cuò)，K斷開，場(chǎng)強(qiáng)跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動(dòng)會(huì)使電荷密度增大，則場(chǎng)強(qiáng)變大所以夾角θ變大，C錯(cuò)，K斷開，增大AB板間距離沒有影響電荷密度繼而知道場(chǎng)強(qiáng)沒變則夾角θ不變D對(duì)8、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．9、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯(cuò)誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯(cuò)誤.D、由萬有引力表達(dá)式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)萬有引力充當(dāng)向心力的一個(gè)公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減?。?0、AC【解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢(shì)是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點(diǎn)位于中點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的電荷量相同，但是P點(diǎn)離Q2近點(diǎn)，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，因此可以判斷OP之間得額場(chǎng)強(qiáng)方向向右，而PQ2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，因此D錯(cuò)誤，圖像的斜率為場(chǎng)強(qiáng)，因此P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，因此C正確11、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯(cuò)誤。12、AB【解析】

設(shè)河寬為d，最短時(shí)間過河時(shí)，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會(huì)受到空氣阻力作用，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也會(huì)有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實(shí)驗(yàn)是通過比較動(dòng)能增加量與重力勢(shì)能的減少量是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，所以只要不要求計(jì)算兩者的具體數(shù)值，可以不測(cè)量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的速度求出打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度為重錘動(dòng)能為重錘重力勢(shì)能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落過程中，會(huì)受到空氣阻力作用，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也會(huì)有摩擦阻力作用，所以重錘的重力勢(shì)能的減少量總是大于動(dòng)能的增加量。14、(1)AD(2)0.320.93(3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M?m.【解析】

(1)A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，故A正確；B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤；

C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)?，不需要重新平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤；

D、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D錯(cuò)誤；故選A.(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.10s．根據(jù)△x=aT2可得：xCE-xAC=a(2T)2，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度：.(3)隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M>>m，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象．【點(diǎn)睛】該題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析，知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1m/s；（2）1s【解析】

（1）設(shè)撤去力F瞬間小車A的速度為v1，小車A、B碰撞前A車的瞬時(shí)速度為v2