2021-2022學(xué)年張掖市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球．在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A．把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后的瞬間（細(xì)繩沒有斷），下列說法正確的是A．小球的向心加速度突然增大到原來的3倍B．小球的線速度突然增大到原來的3倍C．小球的角速度突然增大到原來的1.5倍D．細(xì)繩對小球的拉力突然增大到原來的1.5倍2、(本題9分)兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)．一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則A．q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢能逐漸增大C．q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D．q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢能為零3、如圖所示，一平底試管，管內(nèi)放一質(zhì)量為m的球，現(xiàn)驅(qū)使試管繞開口端在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若通過最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿讋偤脽o壓力，則通過最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)艿椎膲毫Υ笮?()A．mg B．2mg C．3mg D．6mg4、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體，物體隨筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，物體所需的向心力由下面哪個(gè)力來提供()A．重力 B．彈力C．靜摩擦力 D．滑動(dòng)摩擦力5、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是A．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B．行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)D．經(jīng)典力學(xué)沒有局限性，適用于所有領(lǐng)域6、M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動(dòng)變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動(dòng)B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從b向a的電流7、兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來的位置上，則此時(shí)小球間的庫侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:218、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動(dòng)能一直增加C．在位移為15m時(shí)，拉力F=20ND．在位移為15m時(shí)，拉力F=10N10、(本題9分)如圖，兩小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為l，質(zhì)量為m，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，質(zhì)量為m，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)一定比b先開始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是a開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)b即將滑動(dòng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動(dòng)變阻器(10Ω，5A)F．滑動(dòng)變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì))(1)請?jiān)O(shè)計(jì)合適的電路，在空白方框內(nèi)畫出正確的電路圖________________。按設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________________。(用序號(hào)字母表示)(2)通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為____________Ω。12、（10分）(本題9分)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

B.小球擺下后由機(jī)械能守恒可知：，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的線速度相同，故B錯(cuò)誤.C.由于半徑變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)v=rω可得，小球的角速度突然增大到原來的3倍，故C錯(cuò)誤.A.根據(jù),可知半徑變?yōu)樵瓉淼?，向心加速度突然增大到原來?倍，故A正確.D.在最低點(diǎn)由：,可得，半徑改變前，半徑變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，可知，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋?；故D錯(cuò)誤.2、C【解析】試題分析：兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示：其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向，故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運(yùn)動(dòng)做非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯(cuò)誤；從A到O過程，電場力做正功，動(dòng)能增大，從O到N過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故在O點(diǎn)試探電荷的動(dòng)能最大，速度最大，故C正確；取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：電勢能【名師點(diǎn)睛】本題考查靜電場的基本概念．關(guān)鍵要熟悉等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布情況，根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．3、D【解析】

通過最高點(diǎn)時(shí)小球?qū)艿讋偤脽o壓力，則重力提供向心力，設(shè)最高點(diǎn)速度為v0即：移項(xiàng)得：運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，設(shè)最低點(diǎn)速度為v，由動(dòng)能定理得：即：設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)軌道對其支持力為N，則：即：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.4、B【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖：其中重力G與靜摩擦力平衡，支持力提供向心力，故選項(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析，確定向心力來源問題，知道向心力可以某個(gè)力提供也可以由某幾個(gè)力的合力提供，也可以由某個(gè)力的分力提供．5、D【解析】

A．自由落體運(yùn)動(dòng)遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故A正確；B．行星運(yùn)動(dòng)定律遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故B正確；C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué)，故C正確；D．經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體，故D錯(cuò)誤．6、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計(jì)中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計(jì)中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。7、AD【解析】

由庫侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符。8、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項(xiàng)正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動(dòng)能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動(dòng)能不變．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．10、CD【解析】

AB．兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：故C正確；D．當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?2l，解得：以a為研究對象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：故D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題11、ADE10【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)要求多組數(shù)據(jù)，電壓表測量小燈泡兩端電壓，電流表測量通過燈泡的電流，燈泡的電阻和電流表的內(nèi)阻相接近，所以采用電流表的外接法，并且小燈泡兩端的電壓需要從零開始，故選用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示：[2]小燈泡的額定電壓為2.8V，故選電壓表A；[3]額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，額定電流I=0.29A，為了減小誤差，故電流表選擇D；[4]為了便于操作，滑動(dòng)變阻器選用E，否則滑動(dòng)變阻器最大阻值過大，操作時(shí)滑片移動(dòng)較大距離而引起電壓變化不明顯；(2)[5]燈泡在正常工作時(shí)的電壓U=2.8V時(shí)的電流為I=0.28A，故根