湖南瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東五校2022年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度2、(本題9分)如圖所示，左側(cè)為加速電場(chǎng)，右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，加速電場(chǎng)的加速電壓是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓的k倍．有一初速度為零的帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板正中間垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入，且正好能從下極板右邊緣穿出電場(chǎng)，不計(jì)帶電粒子的重力，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)長(zhǎng)、寬的比值為()A． B． C． D．3、(本題9分)中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)“巢湖”艦、“千島湖”艦歷經(jīng)36h、航行約8330km，護(hù)送13艘貨輪順利抵達(dá)亞丁灣西部預(yù)定海域,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A．“8330km”指的是護(hù)航艦艇發(fā)的位移B．求平均速度時(shí)可將“千島湖”艦看作質(zhì)點(diǎn)C．此次護(hù)航過(guò)程的平均速度大約是231.4km/hD．以“千島湖”艦為參考系，“巢湖”艦一定是靜止的4、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC5、由于通信和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（）A．軌道平面可以不同B．軌道半徑可以不同C．質(zhì)量可以不同D．速率可以不同6、(本題9分)力和的合力大小為，其中的大小為，則的大小可能為（）A． B． C． D．7、一個(gè)100g的球從的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到的高度，則整個(gè)過(guò)程中（）A．重力做了的負(fù)功 B．重力做的正功C．球的重力勢(shì)能一定減少 D．球的重力勢(shì)能一定增加8、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點(diǎn)O位置，置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線將小球自O(shè)點(diǎn)正下方由靜止釋放，小球向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開(kāi)始擺至最大擺角的過(guò)程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變C．小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T=2mgD．小球在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過(guò)程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．10、如圖所示，傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過(guò)程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開(kāi)始上升到開(kāi)始進(jìn)入斜面過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為11、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過(guò)程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小D．由A至D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加12、(本題9分)P點(diǎn)為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，所受電場(chǎng)力為F，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則（）A．若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B．若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在P點(diǎn)受到的力為2FC．若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)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)在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)．待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm．（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____mm（該值接近多次測(cè)量的平均值）．（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx．實(shí)驗(yàn)所用器材為：電池組（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下表：由右表數(shù)據(jù)可知，他們測(cè)量Rx是采用圖2中的_________圖（選填“甲”或“乙”）．（3）圖3是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請(qǐng)根據(jù)第（2）問(wèn)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．（4）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U─I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(kāi)__________（填選項(xiàng)前的符號(hào)）．A．1×10-2ΩmB．1×10-3ΩmC．1×10-6ΩmD．1×10-8Ωm14、（10分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變橡皮筋的________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．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）如圖，長(zhǎng)L=0.2m的輕繩一端與質(zhì)量m=2kg的小球相連，另一端連接一個(gè)質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子與桿的夾角=60時(shí)，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大??；（2）滑塊與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，玩具手槍的槍管AB水平對(duì)準(zhǔn)豎直墻面的C點(diǎn)，向墻面發(fā)射一子彈，子彈擊中C點(diǎn)正下方墻面的D點(diǎn)。已知A、C的距離為20m，子彈從槍口的出射速度為20m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)C、D兩點(diǎn)間的距離；(2)子彈到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大??；（2）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?/p>

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】

軌道對(duì)小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對(duì)小球的支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，合力不做功，則動(dòng)能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故角速度變大；故C錯(cuò)誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減小；故A錯(cuò)誤；根據(jù)2、B【解析】

設(shè)加速電壓為kU，偏轉(zhuǎn)電壓為U，對(duì)直線加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：q（kU）=mv2；對(duì)類似平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，有：l=vt；；聯(lián)立解得：，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是分直線加速和類似平拋運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)直線加速根據(jù)動(dòng)能定理列式，對(duì)類似平拋過(guò)程根據(jù)分位移公式列式，基礎(chǔ)題目．3、B【解析】

A、“8330km”是護(hù)航艦艇走過(guò)的軌跡長(zhǎng)度，因此是路程，不是位移，故A錯(cuò)誤；

B、平均速度為位移和時(shí)間的比值，本題中位移長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“千島湖”艦的尺寸，所以研究艦隊(duì)平均速度時(shí)可將“千島湖”艦看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；

C、由于不知運(yùn)動(dòng)位移，不能求出此次航行的平均速度，故C錯(cuò)；

D、若“千島湖”艦與“巢湖”艦同向勻速行駛，則以“千島湖”艦為參照物，“巢湖”艦是靜止的，本題沒(méi)有明確說(shuō)明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B4、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬(wàn)有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an5、C【解析】

A.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，故B錯(cuò)誤；C.許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故C正確；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得運(yùn)轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變。故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

當(dāng)力和的方向在一條直線上，的大小可能為或；當(dāng)力和的方向不在一條直線上，力、和它們的合力構(gòu)成三角形，的大小滿足故選B．7、BC【解析】

AB．物體高度下降了則重力做正功為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．重力做功多少等于重力勢(shì)能的減小量，故小球的重力勢(shì)能一定減少0.45J，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)線的拉力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)速度為零，沿細(xì)線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯(cuò)誤；D.由重力與電場(chǎng)力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv9、AC【解析】

AB.小球開(kāi)始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，加速度大于g，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下降過(guò)程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯(cuò)誤。10、ABC【解析】

A.小球A下滑過(guò)程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開(kāi)始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢(shì)能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率為：重力對(duì)小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。11、ACD【解析】AC、小球從B至C過(guò)程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過(guò)程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動(dòng)能先增大后減小，在C點(diǎn)動(dòng)能最大，故AC正確；B、由A至B下落過(guò)程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過(guò)程，小球重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動(dòng)能為零，則從A→D位置過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確；故選：ACD。【點(diǎn)睛】小球下降過(guò)程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動(dòng)能最大。12、BD【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=FA.若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)⒉话l(fā)生變化，選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)F=Eq可知，若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在A點(diǎn)受到的力為2F，選項(xiàng)B符合題意；C.若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍不變，選項(xiàng)C不符合題意；D.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（0.395~0.399）（2）甲（3）如答圖3（4）如答圖4，（4.3~4.7）（5）C【解析】

（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：測(cè)量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm）（注意半毫米刻度線是否露出）＋可動(dòng)刻度數(shù)（估讀一位）×0.01（mm），可讀出此時(shí)的讀數(shù)0.1．（2）若用限流法，電流達(dá)不到0.02A，故用分壓法，故選擇甲圖．（3）由電路圖連接實(shí)物圖，實(shí)物電路圖見(jiàn)答案．（4）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖像如圖所示：由圖像可知，電阻（4.3～4.7都對(duì)）（5）由得：代入數(shù)據(jù)知C對(duì)．考點(diǎn)：測(cè)定金屬的電阻率．14、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來(lái)平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時(shí)需要連上紙帶.（2）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時(shí)，n根相同