湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中2022年物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．在18～22s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24mB．18s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度反向C．整個(gè)過(guò)程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．整個(gè)過(guò)程中，CE段的加速度最大2、在下列所述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程B．電梯加速上升的過(guò)程C．雨滴在空中勻速下落的過(guò)程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程3、(本題9分)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體溫度不變，

其內(nèi)能一定不變B．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大C．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加D．物體放出熱量，物體的內(nèi)能一定減小4、(本題9分)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v5、對(duì)于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度B．合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度C．合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向D．由兩個(gè)分速度的大小就可以確定合速度的大小和方向6、若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍7、一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，以向上方向?yàn)檎较?，電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對(duì)乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)8、(本題9分)質(zhì)量為1kg的小球A以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關(guān)于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s9、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開(kāi)地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G10、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實(shí)驗(yàn)中保持極板上的電荷量Q不變。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小11、(本題9分)如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為、，電勢(shì)能分別為、.下列說(shuō)法正確的是(

)A．電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B．若>，則Q靠近M端且為正電荷C．無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D．B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)12、下列關(guān)于電容器和電容的說(shuō)法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對(duì)于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對(duì)于確定的電容器，無(wú)論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無(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)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運(yùn)動(dòng)。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為T的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為h1、h2、h3…。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中，小車所受合外力做功W=________，小車動(dòng)能的變化量_____________。14、（10分）在利用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，重物的質(zhì)量m=1kg，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)A、B、C時(shí)間間隔為0.02s，g=9.8m/s2)，那么：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB=________m/s(2)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=___________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=__________J；（以上三空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=3×106w，水平軌道對(duì)列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開(kāi)始行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不超過(guò)額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小。16、（12分）(本題9分)如圖，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，在距離C點(diǎn)L0＝5.5m的A點(diǎn)處，以初速度v0＝12m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（結(jié)果可以用根式表示）17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的木塊靜止于高的光滑桌面上，一粒質(zhì)量為的子彈水平射穿木塊后以的速度沿原方向飛出，木塊在子彈的沖擊下飛離桌面，落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離，取g=10m／s2，試求子彈擊穿木塊前的速度．

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)速度圖象，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，確定什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析加速度的大?。畧D線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負(fù)值．【詳解】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正位移，下方表示負(fù)位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯(cuò)誤；18s質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正，即仍朝著正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)正面積最大時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，即在20s時(shí)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．2、A【解析】

試題分析：機(jī)械能守恒的條件是重力與系統(tǒng)彈力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程只有重力做功，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；電梯加速上升的過(guò)程，外力對(duì)電梯做功，機(jī)械能不守恒，雨滴在空中勻速下落的過(guò)程，空氣阻力對(duì)它做功，乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件．3、B【解析】A.晶體在熔化過(guò)程中，溫度不變，分子動(dòng)能不變，但由固態(tài)變成液態(tài)，分子勢(shì)能增大，所以內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子平均動(dòng)能一定增大，故B正確；C、外界對(duì)物體做功時(shí)，若同時(shí)散熱，則由熱力學(xué)第一定律可知物體的內(nèi)能不一定增加，故C錯(cuò)誤；D、物體放熱的同時(shí)外界對(duì)物體做功，其內(nèi)能不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】外界對(duì)物體做功時(shí)，若同時(shí)散熱，物體的內(nèi)能不一定增加；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子平均動(dòng)能一定增大。4、B【解析】

設(shè)小船相對(duì)靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時(shí)過(guò)河的時(shí)間為回程時(shí)船頭與河岸所成角度為，回程的時(shí)間由題意知回程時(shí)水流方向合速度為零即：解得故B對(duì)；ACD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B5、C【解析】

A.合運(yùn)動(dòng)的速度不一定大于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度，可能小于或等于分速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.合運(yùn)動(dòng)的速度不一定大于其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度，可能小于或等于分速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向，選項(xiàng)C正確；D.由兩個(gè)分速度的大小和方向才可以確定合速度的大小和方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因?yàn)樾乔蛸|(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。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.2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過(guò)程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評(píng)】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．8、AD【解析】碰撞前總動(dòng)量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動(dòng)能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動(dòng)量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動(dòng)量守恒。碰撞后總動(dòng)能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程，往往根據(jù)三個(gè)規(guī)律去分析：一是動(dòng)量守恒；二是總動(dòng)能不增加；三是碰后，若兩球分開(kāi)后同向運(yùn)動(dòng)，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．9、AD【解析】

A.由開(kāi)普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為10、AC【解析】保持S不變，增大d時(shí)，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢(shì)差增大，所以θ變大，故A正確，B錯(cuò)誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量11、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運(yùn)動(dòng)軌跡圖不能判斷電子向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；若aA＞aB，則A點(diǎn)離點(diǎn)電荷Q更近即Q靠近M端；又由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力方向指向凹的一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場(chǎng)方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場(chǎng)力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；若電子從B向A運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過(guò)程與Q所帶電荷無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場(chǎng)線方向由M指向N，那么A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選BC．12、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對(duì)于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無(wú)關(guān)，所以無(wú)論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）細(xì)繩和托盤勻速直線（2）