2021-2022學(xué)年河北省石家莊市行唐縣第三中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的動能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小2、(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＋3、(本題9分)如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個粒子以一定的初速度進(jìn)入電場中，只在電場力作用下從M點運(yùn)動到N點，此過程中電場力對粒子做負(fù)功.由此可以判斷（）A．M點的電勢高于N點的電勢B．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D．粒子經(jīng)過M點時的速率小于經(jīng)過N點時的速率4、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小5、(本題9分)質(zhì)量rn＝2kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起受一向右、大小為4N的水平恒力作用，此后滑塊前進(jìn)距離s時速度變?yōu)榱悖瑒ts為（）A．2m B．4m C．6m D．8m6、(本題9分)鐵路彎道處，內(nèi)外軌組成的斜面與水平地面傾角為θ，當(dāng)火車以某一速度υ通過該彎道時，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用．已知重力加速度為．下面說法正確的是()A．轉(zhuǎn)彎半徑R=υ2/gtanθB．若火車速度大于υ時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向沿水平方向向外C．若火車速度小于υ時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)D．當(dāng)火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變7、(本題9分)關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽近，所以太陽對地球的引力一定比對木星的引力大B．行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動時，在近日點所受引力大，在遠(yuǎn)日點所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力8、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低9、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv10、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動周期為π D．?dāng)[球運(yùn)動的角速度有最小值，且為11、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小12、(本題9分)有一臺理想變壓器及所接負(fù)載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S1始終接a，當(dāng)滑片P向下滑動時電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變小B．開關(guān)S1始終接b，當(dāng)滑片P向上滑動時R1的電功率增大，V2示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，質(zhì)量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，若地球?qū)教靻T的萬有引力為690N，當(dāng)他靜止站在飛船中時，飛船對他的支持力大小為___。14、(本題9分)某同學(xué)將數(shù)字式體重計放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動過程中，該同學(xué)站在體重計上不動。如圖表示電梯從靜止開始豎直上升過程中的速度v隨時間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對體重計示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。15、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢能？17、（10分）如圖所示，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度擊穿一個靜止于光滑水平面上的沙箱后，速度減小為已知沙箱的質(zhì)量為求：（1）沙箱被擊穿后的速度v＇的大小；（2）此過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動；隨小球向下運(yùn)動，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動，合力為零時，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動，隨小球向下運(yùn)動，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動能先增大后減??；A.一直變大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項D正確。2、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.3、B【解析】

粒子為氦核，帶正電，由運(yùn)動軌跡可以知道，電場力的方向指向右下方，即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可以知道N點的電勢高于M點的電勢，故A錯誤.電場力做負(fù)功，電勢能增加，粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能，故B正確.根據(jù)電場線或等勢而的疏密程度可以知道，M點的場強(qiáng)小于N點的場強(qiáng)，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤.電場力做負(fù)功，則知動能減小，速率減小，故D錯誤.4、C【解析】

A．若是異種電荷，電勢應(yīng)該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應(yīng)該是等量的同種正電荷，故A錯誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點間場強(qiáng)方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大．故D錯誤；【點睛】由圖象中電勢的特點可以判斷是同種等量正電荷．由電勢圖線的斜率可以判斷電場強(qiáng)度的大?。仉妶鼍€電勢降低，可以判斷電場強(qiáng)度的方向，可知電場力做功的正負(fù)，從而判斷電勢能的變化．5、B【解析】

滑塊的加速度為：；由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律可知：解得：故選B．6、A【解析】A：火車轉(zhuǎn)彎，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用時，，解得．故A項正確．B：若火車速度大于υ時，．則外軌對其有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)．據(jù)牛頓第三定律可得，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向沿平行軌道平面向外．故B項錯誤．C：若火車速度小于υ時，．則內(nèi)軌對其有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外．據(jù)牛頓第三定律可得，內(nèi)軌將受到側(cè)壓力作用，其方向沿平行軌道平面向內(nèi)．故C項錯誤．D：據(jù)可知，火車質(zhì)量改變時，安全速率不變．故D項錯誤．點睛：火車以安全速率轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外軌恰不受側(cè)壓力作用，；若火車轉(zhuǎn)彎速率大于安全速率時，，則外軌對火車有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)；若火車轉(zhuǎn)彎速率小于安全速率時，，則內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外．7、BD【解析】

根據(jù)萬有引力，B對．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯．G是萬有引力常量是個定值，C錯．萬有引力提供天體做圓周運(yùn)動的向心力，D對．8、ABC【解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；9、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動，故不一定等于fv，故D錯誤。10、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動的周期，擺球做圓周運(yùn)動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動所需的向心力．11、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當(dāng)滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減小；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．12、ABD【解析】

A．開關(guān)始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，所以電流會減小，電流表示數(shù)變小，而所以會變大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；B．開關(guān)始終接b，由于原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數(shù)的變化量與示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由b改接a時，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)變壓比可知可知變小，根據(jù)可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯誤；D．保持滑片P的位置不變，將開關(guān)由a改接b，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】

聶海勝隨“神舟六號”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)β櫤俚娜f有引力充當(dāng)了他做勻速圓周運(yùn)動的向心力，他處于完全失重狀態(tài)，故飛船對他的支持力大小為0。14、69.61