山東泰安市2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)以下四種情境中，物體a機械能守恒的是（不計空氣阻力）（）A． B．C． D．2、如圖，三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a、b的連線，設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則A．a(chǎn)、b為異種電荷，k=4/3B．a(chǎn)、b為同種電荷，k=4/3C．a(chǎn)、b為同種電荷，k=16/9D．a(chǎn)、b為異種電荷，k=16/93、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動，已知x方向的位移-時間圖像和y方向的速度-時間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是A．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直B．3s末質(zhì)點速度大小為10m/sC．質(zhì)點的初速度大小為6m/sD．質(zhì)點所受的合外力大小為2N4、(本題9分)某河寬為1000m，河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示。已知船渡河時間最短，船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A．渡河最短時間為250sB．船行駛方向始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船離開河岸400m時的速度大小為5、(本題9分)如圖所示，A中，a、b在以負點電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點電荷的同一電場線上；C中，a、b在兩等量異種點電荷連線上，并關(guān)于兩點電荷連線的中點對稱；D中，a、b在兩等量異種點電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點電荷連線的中點對稱。a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為，反彈后籃球的重心上升的最大高度為．不計空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為（）A． B． C． D．7、(本題9分)某靜電場的電場線如圖中實線所示，一帶電粒子僅受電場力作用在電場中運動，虛線MN為其運動軌跡，以下說法中正確的有A．M點場強大于N點場強B．M點場強小于N點場強C．M點電勢高于N點電勢D．M點電勢低于N點電勢8、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小9、一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運動的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功10、(本題9分)如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F11、(本題9分)航空母艦可提供飛機起降，一飛機在航空母艦的水平甲板上著陸可簡化為如圖所示模型，飛機鉤住阻攔索減速并沿甲板滑行過程中A．阻攔索對飛機做正功，飛機動能增加B．阻攔索對飛機做負功，飛機動能減小C．空氣及摩擦阻力對飛機做正功，飛機機械能增加D．空氣及摩擦阻力對飛機做負功，飛機機械能減少12、(本題9分)下列說法中正確的是A．機械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認了永動機的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎上，導出了行星運動的規(guī)律C．牛頓認為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應________聯(lián)的電阻阻值為________Ω（用分數(shù)表示）。（2）用改裝好的多用電表的歐姆擋“×10Ω”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表的指針偏轉(zhuǎn)角度極小，為了準確測定該電阻的阻值，正確的判斷和做法是________A．這個電阻的阻值肯定也是極小的B．應把選擇開關(guān)換到“×1Ω”擋，將歐姆表重新調(diào)零后再進行測量C．應把選擇開關(guān)換到“×100Ω”擋，將歐姆表重新調(diào)零后再進行測量D．為了使測量值比較準確，應該用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起，使表筆與待測電阻接觸良好14、（10分）(本題9分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中（1）下列哪些器材是多余的________①電火花打點計時器②天平③低壓直流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板（2）要達到實驗目的還需要的器材是：________（3）在一次實驗中，打點計時器打出一紙帶，如圖所示A、B、C、D為四個計數(shù)點，且兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，所用交流電頻率為50Hz，紙帶上各點對應單位為厘米的刻度尺上的刻度值如圖所示，則B點的速vB＝________m/s.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖甲所示，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向下的勻強電場，在電場中某一點B靜止釋放一個質(zhì)量為m=1×10-2kg、帶電量大小為q=4×10-4C的小球，它恰能到達區(qū)域I中的A點，已知小球運動的v—t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）小球的帶點性質(zhì)，以及勻強電場的電場強度大小；（2）A、B兩點間的高度差h；（3）若將電場反向且強度減為原來的三分之一，要讓小球仍恰好到達A點，在B點需以多大的初速度豎直向上拋出。16、（12分）(本題9分)游樂園的“飛天秋千”游戲開始前，座椅由長度為L的鋼絲繩豎直懸吊在空中，到轉(zhuǎn)軸的水平距離為r。秋千勻速轉(zhuǎn)動時，繩與豎直方向夾角為，其簡化模型如圖所示。座椅的質(zhì)量為m，大小忽略不計。重力加速度為g，不計空氣阻力。在秋千勻速轉(zhuǎn)動的過程中，求:(1)鋼絲繩所受拉力F的大小:(2)秋千勻速轉(zhuǎn)動的角速度(3)質(zhì)量不等的兩名游客分別乘坐在左、右兩個座椅里，設此時鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為、，試比較、大小，并說明理由.17、（12分）如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點x的A點，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運動，經(jīng)B點撤去外力，小滑塊恰好通過最高點C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點時速度的大小；(2)AB之間距離x的大?。?/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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機械能不守恒，故AB錯誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動過程中只有重力做功，物體a的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運動到最低點的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球a的機械能不守恒，故D錯誤。2、B【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a，b的連線，可知，a，b的電荷同號，對小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有：，而根據(jù)庫侖定律，，而綜上所得，，故B正確。3、A【解析】

AC、由圖甲可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為，沿x方向的加速度為0；y方向上的初速度為0，加速度：，可知質(zhì)點的初速度沿x方向，大小為4m/s，而加速度沿y方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點受到的合外力的方向沿y方向，與初速度的方向垂直，A正確C錯誤；B、質(zhì)點在x軸方向做速度為4m/s的勻速直線運動，在y軸方向上做初速度為零的勻加速直線運動，質(zhì)點的加速度方向沿y軸方向，3s末沿y方向的分速度為6m/s，所以3s末質(zhì)點的速度：，B錯誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D錯誤．4、D【解析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡。根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小?！驹斀狻慨旍o水速與河岸垂直時，渡河時間最短，。故A錯誤；因為靜水速不變，水流速在變化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，知軌跡是曲線，船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯誤，C錯誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比，船離開河岸500m時，此時水流速度最大為，則船離開河岸400m時，此時水流速度為。根據(jù)平行四邊形定則。故D正確。故選D?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短。5、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負點電荷為圓心的一個圓上，可知兩點到場源電荷的距離相等，所以兩點的電場強度大小相等，方向不同，兩點的電勢相同，故A錯誤；B．B圖為正點電荷的電場，a、b兩點在一條電場線上，但b點離場源電荷更近，故b點的電場強度大于a點的電場強度，兩點的電場強度的方向相同，b點的電勢高于a點的電勢，故B錯誤；C．C圖為等量異種點電荷的電場，a、b兩在兩點電荷的連線上關(guān)于中點對稱，根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點可知，a、b兩點的電場強度大小與方向相同，但a點電勢高于b點的電勢，故C錯誤；D．D圖為等量異種點電荷的電場，a、b兩點在兩點電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點對稱，根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點可知，a、b兩點的電場強度大小與方向相同，a、b兩點的電勢高低一樣，均為零，故D正確。6、D【解析】

由靜止釋放到地面的速度反彈的速度為由動量定理可得地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為故D正確，ABC錯誤；故選D．【點睛】由運動學公式可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量．7、BC【解析】

電場線越密集的位置場強越大，則M點場強小于N點場強，選項A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢降低，故M點的電勢高于N點的電勢，所以C正確，D錯誤．8、AB【解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．9、AC【解析】

C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運動的速度：故選項C符合題意；A.勻加速直線運動的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項A符合題意；B.勻減速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。10、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。11、BD【解析】

AB．阻攔索對飛機的作用力向后，則對飛機做負功，飛機動能減小，選項A錯誤，B正確；CD．空氣及摩擦阻力與飛機運動方向相反，則對飛機做負功，飛機機械能減少，選項D正確，C錯誤；故選BD.點睛：此題關(guān)鍵是知道對物體做正功，則物體的機械能增加；對物體做負功，或者克服阻力做功，機械能減小.12、AD【解析】

A.永動機違背能量守恒定律，則機械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認了永動機的不可能性，選項A正確；B.開普勒在第谷對行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎上，導出了行星運動的規(guī)律，選項B錯誤；C.伽利略認為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因，選項C錯誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法，選項D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、并聯(lián)C【解析】

解：(1)把電流表改裝成大量程電流表，需要并聯(lián)電阻，電阻的阻值為(2)ABC、歐姆表的表盤與電流計的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時對應電阻無窮大，則可知，當偏轉(zhuǎn)較小時，說明這個電阻較大，為了準確測量，應換用大檔位，使偏角增大，讀數(shù)更準確，即應把選擇開關(guān)換到“×100Ω”擋，將歐姆表重新調(diào)零后再進行測量，故選項C正確，A、B錯誤；D、測量時一定不要用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起，這樣會將人連入電路產(chǎn)生誤差，故選項D錯誤。1