河北省邢臺巿南和一中2022年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和﹣Q．在它們的水平中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入，則小球A．速度先增大后減小B．受到的庫侖力先做負功后做正功C．受到的庫侖力最大值為D．管壁對小球的彈力最大值為2、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉動時，摩擦力f等于零B．圓盤轉動時，摩擦力f方向總是指向軸OC．當圓盤勻速轉動時，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當物體P到軸O距離一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉動的角速度成正比3、如圖所示，質量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質細繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對物塊B的拉力為40NC．地面對物塊B的摩擦力為50ND．地面對物塊B的支持力為50N4、在x軸的原點O和軸上的P點，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場強為零的坐標x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d5、人們在探究平拋運動規(guī)律時，將平拋運動分解為沿水平方向的運動和沿豎直方向的運動。從拋出開始計時，圖a（水平方向）和圖b（豎直方向）分別為某一平拋運動兩個分運動的速度與時間關系圖像，由圖像可知這個平拋運動在豎直方向的位移與在水平方向的位移的大小關系為A．B．C．D．6、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R27、(本題9分)質量為m的小球從高h處由靜止自由下落，經(jīng)時間t落地，關于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時重力的功率等于8、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質細桿，一端固定有一個質量為m=3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點時，向心力大小是6NB．小球通過最低點時，向心力大小是14NC．小球通過最高點時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點時，對桿作用力的大小為14N9、如圖所示，一輛可視為質點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變10、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動．設某時刻物塊A運動的速度大小為vA，小球B運動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能D．當物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大二、實驗題11、（4分）(本題9分)(1)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，使用兩根不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示，下列表述正確的是___A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測得的彈力與彈簧的長度成正比(2)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖：彈簧的勁度系數(shù)__N/m；12、（10分）(本題9分)通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧長度的變化量）．為驗證這一結論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗：將一根輕質彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧伸長d．②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H．③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是確定什么物理量？請用m、d、g表示所求的物理量____________________．（2）如果Ep＝kl2成立，A同學測出的物理量l與d、H的關系式是：l＝____________；B同學測出的物理量l與d、h、L的關系式是：l＝__________．（3）試分別分析兩位同學實驗誤差的主要來源____________________________________________________________________________________________________________．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

對于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點的電場強度最大，在無窮遠的電場強度為零；點電荷靠近兩個電荷的連線的中點過程，電場力不做功；中點處的電場強度最大，則庫侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．【詳解】AB．由等量正負電荷的電場分布可知，兩電荷連線中垂線上的電場線水平向右，因此電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，電場力和速度方向垂直；電場力（庫侖力）不做功；故AB錯誤；C．在兩個電荷的中垂線的中點，單個電荷產(chǎn)生的電場強度為：；根據(jù)矢量的合成法則，則有電場強度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，故C正確；D．根據(jù)C選項的分析，結合受力分析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對小球的彈力最大值為，故D錯誤；故選C．【點睛】本題關鍵是明確等量異號電荷的中垂線上的電場強度的分布情況，同時要結合動能定理和矢量合成原理分析，注意與等量同種電荷的區(qū)別．2、C【解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點的豎直軸勻速轉動，做勻速圓周運動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯誤。B.只有當圓盤勻速轉動時，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉軸。故B錯誤。C.由f=mω2r得，在P點到O點的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當物體P到軸O距離r一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉動的角速度平方成正比，故D錯誤。3、D【解析】

A.物塊A處于靜止狀態(tài)，受到的合力為零，故A錯誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯誤；CD.B處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯誤，D正確。4、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點電荷電場強度的公式，可知場強為零的坐標x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場強度的位置偏離點電荷Q2，偏向點電荷Q1，則場強為零的坐標x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯誤；故選B．5、C【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，在t0時間內(nèi)水平位移x=v0t0豎直位移y＝v0t0則y0＝x0；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論相符，選項C正確；D.，與結論不相符，選項D錯誤。6、ACD【解析】

光敏電阻光照時阻值減小，則電路中的總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；則并聯(lián)支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則A正確，B錯誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數(shù)變??；則并聯(lián)支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則CD正確；故選ACD.7、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時的瞬時速度為：，落地時重力的瞬時功率為：，故D錯誤。8、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度．在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力．

AC、設在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球對桿子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯誤，C正確．

BD、在最低點，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點的向心力為故B對、D錯誤故選BC點睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運動，最高點，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．9、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤10、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，則小球重力勢能的減小等于系統(tǒng)動能的增加和B的重力勢能的增加．故C錯誤．除重力以外其它力做的功等于機械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負功，機械能減?。訟上升到與滑輪等高時，機械能最大．故D正確．故選BD．考點：考查了機械能守恒定律和運動的分解與合成的應用【點睛】解決本題的關鍵會對速度進行分解，以及掌握機械能守恒的條件，會利用系統(tǒng)機械能守恒解決問題．二、實驗題11、C【解析】

（1）[1]由圖像可知，直線與橫軸交點的坐標為彈簧的原長，可知a的原長比b的短，選項A錯誤；根據(jù)F=kx可知，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，選項C正確，B錯誤；由圖像可知彈力與彈簧的伸長量成正比，但是與長度不成正比，選項D錯誤；故選C；（2）彈簧的勁度系數(shù)為：；12、見解析【解析】（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗都進行形變量的測量，目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律