安徽省六安市2021-2022學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

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、動(dòng)車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動(dòng)力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動(dòng)能B．第一階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能C．第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動(dòng)能D．第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動(dòng)能2、(本題9分)地球的同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的3、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始起跳，經(jīng)的時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中地面對(duì)他作用的沖量大小和做的功分別為（）A．，B．，C．，0D．，04、(本題9分)下列物體機(jī)械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動(dòng)的足球D．在光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體5、如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W6、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵s，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10C．滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.8WD．電源的最大輸出功率為1.8W7、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度8、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則下列說法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變9、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開始，對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)將一小球從地面上方高H處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后（落地前）的運(yùn)動(dòng)中（）A．初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時(shí)功率越大B．初速度越大，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量越大C．初速度越大，小球落地的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大D．無論初速度為何值，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量總是相同的11、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢(shì)能減少了mghB．物體的動(dòng)能增加mgh3C．物體的機(jī)械能減少mghD．重力做功212、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：(1)通過驗(yàn)證mv2=mgh來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求___________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近___________。(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，所用電壓頻率為50Hz，則打點(diǎn)時(shí)間間隔為___________s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB=___________m/s，重物動(dòng)能EkB=___________J。從開始下落起至B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少量是___________J，因此可得出的結(jié)論是___________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，畫出的圖象應(yīng)是圖中的___________，圖線的斜率表示___________。14、（10分）在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中所用的電路圖如圖甲所示，器材和連接如圖乙所示，在圖乙中還差一根導(dǎo)線沒有連接好。（1）請(qǐng)你在圖乙中用實(shí)線表示導(dǎo)線按照原理圖將這根導(dǎo)線連接好______。（2）實(shí)驗(yàn)小組用測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上畫出了圖丙所示的U﹣I圖線，利用圖線可求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω。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）小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為多大16、（12分）(本題9分)天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?17、（12分）(本題9分)1011年冬季奧運(yùn)會(huì)將在北京舉辦．如圖所示，滑雪訓(xùn)練平臺(tái)高h(yuǎn)＝5m，一運(yùn)動(dòng)員以初速度v0從平臺(tái)邊緣水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，著地點(diǎn)距平臺(tái)邊緣水平距離x＝10m．重力加速度取g＝10m/s1．求運(yùn)動(dòng)員(1)飛行時(shí)間t(1)初速度v0大小(3)著地時(shí)速度方向與水平方向間的夾角．

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、B【解析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動(dòng)能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，故將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能，A錯(cuò)誤B正確；第二階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動(dòng)能，故CD錯(cuò)誤．2、D【解析】

同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止，需要滿足兩個(gè)條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D3、C【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動(dòng)量定理可得：

故地面對(duì)人的沖量為：；

由于支持力的作用點(diǎn)沒有位移，故地面對(duì)人做功為零，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．4、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機(jī)械能不守恒，故A項(xiàng)不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運(yùn)動(dòng)過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機(jī)械能在增加，故B項(xiàng)不符合題意；C.在草坪上滾動(dòng)的足球受地面阻力做功，機(jī)械能不守恒，故C項(xiàng)不符合題意；D.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機(jī)械能守恒，故D項(xiàng)符合題意。5、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、D【解析】

A.當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A不符合題意；B.由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B不符合題意；C.由B的分析可知，R1的阻值為，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R1+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合題意；D.因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時(shí)，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，故此時(shí)電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故D符合題意；7、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．8、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長(zhǎng)λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P在t＝2s時(shí)刻向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在最大位移處，此時(shí)的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向正最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檎?；??2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置處移動(dòng)，所以速度的方向?yàn)樨?fù)。故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．開始時(shí)，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí)，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動(dòng)時(shí)，安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB外力開始時(shí)CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．落地時(shí)小球重力的瞬時(shí)功率知落地時(shí)小球重力的瞬時(shí)功率與初速度無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。BD．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，在相等時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同，與初速度無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。C．設(shè)小球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向與豎直方向的夾角為α，則知初速度越大，小球落地時(shí)的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大，選項(xiàng)C正確；故選CD。11、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢(shì)能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機(jī)械能減少為2mgh12、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，彈性勢(shì)能減小，一直到原長(zhǎng)位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長(zhǎng)直到最低點(diǎn)位置，此過程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、初速度等于零2mm0.020.5900.1740.172在誤差勻許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒C重力加速度【解析】

第一空.用公式mυ2＝mgh來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始；

第二空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離；所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm．

第三空.所用電壓頻率為50Hz，則打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s；第四空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論第五空.重錘的動(dòng)能EKB=mvB2=0.174J；第六空.從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J．第七空.得