廣東二師學(xué)院番禺附學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末考試模擬試題含解析

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(wú)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、機(jī)械鼠標(biāo)的正反面如圖所示，鼠標(biāo)中定位球的直徑是，如果將鼠標(biāo)沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．2、如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r1．若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為（）A． B． C． D．3、萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則。發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．開(kāi)普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許4、在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測(cè)物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零5、下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越小B．圖乙質(zhì)量為m的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)上管壁的壓力大小為3mg，則此時(shí)小球的速度大小為C．圖丙皮帶輪上b點(diǎn)的加速度大于a點(diǎn)的加速度D．圖丙皮帶輪上c點(diǎn)的線速度等于d點(diǎn)的線速度6、關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是（）A．點(diǎn)電荷就是體積小的帶電體B．球形帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷C．帶電少的帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷D．大小和形狀對(duì)作用力的影響可忽略的帶電體可以視為點(diǎn)電荷7、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對(duì)兩滑塊說(shuō)法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能損失相同8、(本題9分)為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為9、用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為零B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是√gRD．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的作用力可以與球所受重力方向相反10、運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點(diǎn)踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計(jì)上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取)()A．足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是1.4sB．足球的落地點(diǎn)離踢出點(diǎn)的水平距離大約是56mC．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的做的功是150JD．足球在上升過(guò)程中機(jī)械能不守恒11、(本題9分)磁懸浮高速列車在我國(guó)上海已投入正式運(yùn)行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駾．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?2、兒童樂(lè)園中，一個(gè)小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小孩相對(duì)于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為D．小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期二、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)如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.14、（10分）(本題9分)為了測(cè)量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路。其中V0是標(biāo)準(zhǔn)電壓表，R0和R分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開(kāi)關(guān)和單刀開(kāi)關(guān)，E是電源。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)原理圖將如圖2所示的實(shí)物圖連接完整______。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)___________的讀數(shù)U；②然后將S撥向接點(diǎn)2，保持R0不變，調(diào)節(jié)___________，使___________，記下此時(shí)R的讀數(shù)；③多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算R讀數(shù)的平均值，即為待測(cè)電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值。(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表的阻值可能與真實(shí)值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請(qǐng)寫出其中一種可能的原因：___________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的輕繩，一端拴著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直細(xì)桿的上端．手握細(xì)桿輕輕搖動(dòng)一段時(shí)間后，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)輕繩與豎直細(xì)桿夾角為θ．重力加速度為g，不計(jì)一切阻力．求：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(1)所受輕繩拉力大小T；(2)加速度的大小a；(3)線速度的大小v．16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×103kg的汽車，正以v1=10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過(guò)整個(gè)ABC路段的v－t圖象如圖乙所示，在t＝20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=5×104W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力不同但都恒定，汽車可看成質(zhì)點(diǎn)．求：（1）汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力f1；（2）汽車速度減至8m/s時(shí)的加速度a的大??；（3）BC路段的長(zhǎng)度sBC．17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端在斜面上C點(diǎn)處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長(zhǎng)L＝1.25m，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)物塊對(duì)軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小vP；(2)物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，則物塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度的最大值vm.

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、D【解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關(guān)系：得到：，ABC錯(cuò)誤D正確2、B【解析】

由甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為r1、r2、r1，則：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

A．開(kāi)普勒總結(jié)得出行星運(yùn)動(dòng)定律，A錯(cuò)誤B．第谷得到大量行星運(yùn)動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，B錯(cuò)誤C．牛頓發(fā)想萬(wàn)有引力定律，C正確D．卡文迪許測(cè)出引力常量，D錯(cuò)誤4、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測(cè)物體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤．5、B【解析】

考察豎直面、水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，主要是尋找向心力來(lái)源，利用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)、規(guī)律解答．同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同；皮帶連接邊緣位置線速度相同．【詳解】A對(duì)圖甲小球受力分析如圖所示，則有：得：由上式可知，ω越大，越小，則θ越大，不符合題意；B圖乙中小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，若對(duì)上管壁壓力為3mg，則管壁對(duì)小球作用力向下，有：得：符合題意；C圖丙中，，由：得：又，由：得：可得：不符合題意；D圖丙中，c和d在同一個(gè)軸上，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以：，由：得：不符合題意．6、D【解析】

A.點(diǎn)電荷不能理解為體積很小的帶電體，能不能看成點(diǎn)電荷與物體本身的體積大小無(wú)關(guān)；故A項(xiàng)不合題意.BC.點(diǎn)電荷的模型是重要的物理模型之一，它的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離，都可看成點(diǎn)電荷，與帶電體的形狀、帶電體所帶的電量都無(wú)直接的關(guān)系；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意.D.點(diǎn)電荷的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離；故D項(xiàng)符合題意.7、BD【解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故A錯(cuò)誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功相同，故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點(diǎn)睛】先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖上斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，?dòng)能的減少等于重力勢(shì)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．8、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AC【解析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可能等于重力，此時(shí)拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過(guò)最高點(diǎn)時(shí)滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題重在分析向心力的來(lái)源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況．10、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)公式知到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為：下落時(shí)間與上升時(shí)間相等，故在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是：故A錯(cuò)誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題意知水平速度，由A選項(xiàng)分析可知水平位移：故B正確.C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功根據(jù)動(dòng)能定理得：計(jì)算得出，故C正確.D．因足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以D錯(cuò)誤.11、BC【解析】

A、B、在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而因?yàn)锽是超導(dǎo)體沒(méi)有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失B中的電流也不會(huì)消失，故A錯(cuò)誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時(shí)，線圈中的磁通量向上增大，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向下，B中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時(shí)針，故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象，認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯(cuò)選A，易認(rèn)為B穩(wěn)定后B中沒(méi)有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．12、CD【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小不變，方向時(shí)刻改變；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)得：；故B錯(cuò)誤.C.小孩在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；B.要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯(cuò)誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：測(cè)量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證:，或.14、見(jiàn)解析標(biāo)準(zhǔn)電壓表R標(biāo)準(zhǔn)電壓表仍為U電阻箱阻值不連續(xù)，電流通過(guò)電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長(zhǎng)時(shí)間，電動(dòng)勢(shì)降低，內(nèi)阻增大等?！窘馕觥?/p>

(1)[1]．根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖如圖所示；

(2)①[2]．將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的讀數(shù)U；

②[3][4]．然后將S撥向接