遼寧省四校聯(lián)考2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)天然放射現(xiàn)象中可產(chǎn)生α、β、γ三種射線。下列說法正確的是()A．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．92238UC．α射線的穿透能力比γ射線穿透能力強(qiáng)D．放射性元素的半衰期不隨溫度升高而變化2、下列說法不正確的是（）A．的功大于的功B．功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功C．一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)D．功是矢量，正、負(fù)表示方向3、如圖所示，某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳ィ懈魈幩魉俣认嗟?，他游過的路程、過河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)B．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間短C．水速大時(shí)，路程長(zhǎng)，時(shí)間不變D．路程、時(shí)間與水速無關(guān)4、一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中小球的動(dòng)能變化量△Ek為（

）A．△v=0

B．△v=12m/sC．△Ek=1.8J

D．△Ek=10.8J5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體其合力一定與速度方向垂直6、如圖是某修正帶內(nèi)部互相齒合的兩個(gè)齒輪，、分別是大小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，在使用修正帶時(shí)，下列關(guān)系正確的是（）A．線速度B．角速度C．周期D．向心加速度7、(本題9分)如圖所示，三個(gè)完全相同的小球a、b、c從同一水平高度，以同樣大小的初速度v0拋出，a的初速度方向與水平成30°，b的初速度方向豎直向上，c的初速度方向與豎直方向成30°，不計(jì)空氣阻力，小球最終都落在同一水平面上，關(guān)于三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．落地前任意時(shí)刻它們的機(jī)械能都相同B．落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能都相同C．它們同時(shí)落到同一個(gè)水平地面D．從拋出到落地，重力對(duì)它們做的功相同8、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度9、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易10、M、N是一對(duì)水平放置的平行板電容器，將它與一電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動(dòng)變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動(dòng)B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從b向a的電流11、(本題9分)如圖，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，M是電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，理想電壓表示數(shù)為6V，則（）A．通過電源的電流為1.5AB．定值電阻R兩端的電壓為8VC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為5WD．電源的效率約為93.3%12、從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g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)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學(xué)通過正確實(shí)驗(yàn)操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為___________cm；(4)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，計(jì)算得出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為___________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(5)在實(shí)際的測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動(dòng)能，這樣產(chǎn)生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒。在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說明原因___________。14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇___________A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為驗(yàn)證重物對(duì)應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便，應(yīng)測(cè)量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和E、G兩點(diǎn)間的距離h2。(4)已知重物質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中重物動(dòng)能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響。他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的小球從離地面h=15m高的地方水平拋出，拋出時(shí)小球的速度v0=10m/s，忽略空氣對(duì)小球的阻力．求：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）小球落地時(shí)的速度大??；（3）小球的重力勢(shì)能的減少量．（重力加速度g取10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面上，質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端從靜止開始運(yùn)動(dòng)，2s后撤去F，前2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)（1）小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）撤去力F后1.8s時(shí)間內(nèi)小物體的位移．17、（12分）(本題9分)如圖，為傾角的光滑斜面軌道，為豎直光滑圓弧軌道，圓心角為、半徑，兩軌道相切于點(diǎn)，、兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈資一端固定在點(diǎn)另一自由端在斜面上點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到點(diǎn)后（不栓接）靜止釋放，恰能沿軌道到達(dá)點(diǎn)，已知、、，?。螅海?）物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）若，彈簧在點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；（3）為保證物塊沿原軌道返回，的長(zhǎng)度至少多大．

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】

β射線的實(shí)質(zhì)是衰變中產(chǎn)生的電子，故A錯(cuò)誤；α衰變過程中，一個(gè)原子核釋放一個(gè)α粒子（由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子形成的氦原子核），并且轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2的新原子核。所以92238U經(jīng)過一次α衰變，變?yōu)椤军c(diǎn)睛】對(duì)于核反應(yīng)，要抓住質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒進(jìn)行配平。若原子核衰變過程中釋放出α粒子和β粒子，減少的質(zhì)量數(shù)等于減少的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和。知道三種射線的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)。2、D【解析】

功是標(biāo)量，功的正負(fù)既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力對(duì)物體起動(dòng)力作用（即力對(duì)物體做功）還是力對(duì)物體起阻力作用（即物體克服外力做功）；A.-10J的功大于+5J的功，選項(xiàng)A不符合題意；B.功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功，選項(xiàng)B不符合題意；C.一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不符合題意；D.功是標(biāo)量，正、負(fù)不表示方向，選項(xiàng)D符合題意；3、C【解析】

本題考查的是合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間存在如下的特點(diǎn)：(1)獨(dú)立性原理：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間相互獨(dú)立，互不影響．(2)等時(shí)性原理，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束人在游泳過河時(shí)，渡河方向的速度不受水流速度的影響，因此渡河時(shí)間不變，水速越大，水平方向的位移越大，則合位移越大，即路程越大，因此C正確ABD錯(cuò)誤4、B【解析】

AB．規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度為：v1=6m/s，碰撞后速度為：v2=﹣6m/s△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s．故A錯(cuò)誤，B正確；C、反彈后的速度大小與碰撞前相同，即初、末動(dòng)能相等，所以△Ek=0，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選B．5、C【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，是變速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)；加速度方向時(shí)刻指向圓心，是變加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)C對(duì)；圓周運(yùn)動(dòng)中合力沿切線方向的分力不為零，改變速度大小，只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力時(shí)刻指向圓心，D錯(cuò)．6、B【解析】

A．因ab兩點(diǎn)同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因ra>rb，根據(jù)v=ωr可知角速度，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可知，因ra>rb，則周期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，因ra>rb，則向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AD【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況分析任意時(shí)刻的動(dòng)能是否相同，判斷它們是否同時(shí)落地?！驹斀狻吭谡麄€(gè)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故在任意位置三個(gè)小球的機(jī)械能都相同，故A正確；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，當(dāng)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，而a、c的速度一直不為零，故落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能不相同，只有在落地時(shí)的動(dòng)能才相同，故B錯(cuò)誤；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，最后落到水平地面上，故C錯(cuò)誤；在整個(gè)過程中下降的高度相等，故重力做功W=mgh可知，重力做功相等，故D正確；故選AD。8、AC【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬(wàn)有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．9、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬(wàn)有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.10、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計(jì)中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計(jì)中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

A、設(shè)理想電壓表示數(shù)為U，電路中電流為I，由閉合電路歐姆定律得：，可得：則通過電源和電動(dòng)機(jī)的電流為1A，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R兩端的電壓為，故B正確；C、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：故電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：，故C正確；D、電源的效率，故D正確。12、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺（2）重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g?！窘馕觥?/p>

第一空.實(shí)驗(yàn)中不需要秒表測(cè)時(shí)間；要驗(yàn)證的表達(dá)式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測(cè)量質(zhì)量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；第三空.計(jì)數(shù)點(diǎn)0、4兩點(diǎn)間的距離為3.11cm；第四空.打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為.第五空.第六空.在實(shí)際的測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)略大于增加的動(dòng)能，這是由于有阻力造成的，這樣產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng)誤差；第七空.第八空.這樣做不正確；因?yàn)槿羰菣C(jī)械能守恒，則mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通過v2-h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。14、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對(duì)阻力，應(yīng)該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點(diǎn)跡分布可知，從左到右相鄰兩點(diǎn)間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點(diǎn)時(shí)的速度：，則重物的動(dòng)能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）20m/s（3）300J【解析】(1)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)：則得：；(2)小球落地時(shí)豎直方向的速度為所以小球落地時(shí)的速度大?。?3)小球的重力勢(shì)能的減少量．16、（1）0.5（2）2.2m，沿斜面向上【解析】試題分析：線根據(jù)圖乙計(jì)算出小物體在斜面方向上運(yùn)動(dòng)的加速度，再沿斜面方向上根據(jù)牛頓第二定律列式，結(jié)合滑動(dòng)摩擦力的公式即可解得動(dòng)摩擦因數(shù)的大??；對(duì)出去F后小物體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分段，在1.8s的時(shí)間范圍向上的減速運(yùn)動(dòng)和向下的加速運(yùn)動(dòng)，分別在各段進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及