山西省大同一中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(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)三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，則()A．Ea>Eb，φa>φbB．Ea<Eb，φa<φbC．Ea>Eb，φa<φbD．Ea<Eb，φa>φb2、(本題9分)能源在“兩型”社會(huì)的建設(shè)中有著重要的意義，節(jié)約用電應(yīng)成為現(xiàn)代公民的行為準(zhǔn)則．下列用電方式中不屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的是（）A．家電盡量要長時(shí)間待機(jī)B．用節(jié)能燈替換白熾燈C．樓道、走廊照明燈采用聲、光控制D．定期清除冰箱內(nèi)的冰、霜3、(本題9分)下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負(fù)兩種電荷C．電場(chǎng)線是實(shí)際存在的線D．靜電復(fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理4、(本題9分)有關(guān)超重和失重的說法，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)C．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于上升過程D．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于下降過程5、2019年國際乒聯(lián)總決賽男單決賽中樊振東4：1擊敗馬龍奪得男單冠軍。如圖所示是樊振東比賽中的某次回球情景，接觸球拍前乒乓球的速度是90km/h，樊振東將乒乓球反方向回?fù)艉笏俣却笮∽優(yōu)?26km/h，已知乒乓球的質(zhì)量是2.7g，設(shè)乒乓球與乒乓球拍的作用時(shí)間為0.002s。對(duì)于此次回?fù)暨^程，下列說法正確的是（）A．兵兵球被擊打時(shí)的加速度大小為5000m/s2 B．乒乓球被擊打時(shí)的加速度大小為30000m/s2C．乒乓球拍對(duì)乒乓球的平均作用力大小為13.5N D．乒乓球拍對(duì)乒乓球的平均作用力大小為8.1×104N6、(本題9分)如圖所示，帶有光滑弧形軌道的小車質(zhì)量為m，放在光滑水平面上，一質(zhì)量也是m的鐵塊，以速度v沿軌道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，則當(dāng)鐵塊回到小車右端時(shí)，將()A．以速度v做平拋運(yùn)動(dòng)B．以小于v的速度做平拋運(yùn)動(dòng)C．靜止于車上D．自由下落7、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s8、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動(dòng)勢(shì)為C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大9、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為10、(本題9分)一直流電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為11、(本題9分)沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，相對(duì)平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點(diǎn)b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動(dòng)做減速運(yùn)動(dòng)E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz12、直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小二、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“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為）．那么：(1)紙帶的___________(用字母表示)端與重物相連；(2)本實(shí)驗(yàn)中，紙帶第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間距離應(yīng)接近_____________；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),物體的速度=_________；(4)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量=_______,此過程中物體動(dòng)能的增加量=______.(取,結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)(5)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是______________________14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．(1)木板傾斜的目的是為了___________________．(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1，……：橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_________________________．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)如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度；（2）A、B之間的距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一斜面傾角為37°斜面與一豎直光滑圓軌道相切于A點(diǎn)，軌道半徑為R=1m，將滑塊由B點(diǎn)無初速釋放后，滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓周的C點(diǎn)，OC水平，AB=2m；滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，取，，求：(1)滑塊在斜面上由B到A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)若要使滑塊能夠從圓軌道最高點(diǎn)D拋出，應(yīng)將釋放點(diǎn)位置適當(dāng)提高，滑塊在斜面上的釋放點(diǎn)至少應(yīng)距A點(diǎn)多遠(yuǎn)．17、（12分）如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機(jī)。跳樓機(jī)由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動(dòng)，已知跳樓機(jī)和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)跳樓機(jī)與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機(jī)的最大速度；（2）跳樓機(jī)在制動(dòng)過程中，所受制動(dòng)力的大小；（3）跳樓機(jī)從開始下落到著地經(jīng)歷的時(shí)間.

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、C【解析】

由圖可以看出a處電場(chǎng)線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對(duì)稱性，a處的電勢(shì)應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對(duì)稱點(diǎn)的電勢(shì)相等，再根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可以判定φb>φa，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．2、A【解析】試題分析：科學(xué)、合理地節(jié)約用電是現(xiàn)代公民的行為準(zhǔn)則，屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的是：家電盡量不要長時(shí)間待機(jī)，用節(jié)能燈替換白熾燈，樓道、走廊照明燈采用聲、光控制等．解：A、家電盡量不要長時(shí)間待機(jī)，待機(jī)浪費(fèi)電，故不屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故A正確；B、用節(jié)能燈替換白熾燈，可節(jié)約電，故B錯(cuò)誤C、樓道、走廊照明燈采用聲、光控制，屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故C正確；D、定期清除冰箱里的冰、霜可以節(jié)約電能；可以節(jié)約用電；故D正確本題選擇不屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的；故選A．點(diǎn)評(píng)：只本題結(jié)合生活中的實(shí)際考查物理問題，屬于基礎(chǔ)問題；明確只要能合理地減小能量消耗即屬于節(jié)約用電．3、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B.自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)的特點(diǎn)而引入的，實(shí)際不存在的線。故C錯(cuò)誤；D.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。4、B【解析】當(dāng)物體處于超重與失重狀態(tài)時(shí)，實(shí)重不變，改變的只是視重，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；豎直上拋物體只受重力，即a=g，處于完全失重狀態(tài)，故B選項(xiàng)正確；超重加速度向上有兩種狀態(tài)，向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)．失重加速度向下也有兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)，故CD選項(xiàng)錯(cuò)誤，所以本題答案為B．思路分析：當(dāng)物體具有豎直向上加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體具有豎直向下加速度時(shí)，處于失重狀態(tài)．不管物體處于失重還是超重狀態(tài)，物體的實(shí)際重力沒有變化．試題點(diǎn)評(píng)：本題是考查對(duì)超重和失重的理解．5、B【解析】

AB．以兵乓球?yàn)檠芯繉?duì)象，由加速度的定義式可得：其中，，解得：所以乒乓球被擊打時(shí)的加速度大小為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由牛頓第二定律可得：故CD錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】試題分析：整個(gè)過程水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，所以相當(dāng)于彈性碰撞！由于小車和鐵塊的質(zhì)量都為m，所以當(dāng)鐵塊回到小車右端時(shí)，鐵塊的速度為0，小車具有向左的速度．所以當(dāng)鐵塊回到小車右端時(shí)將做自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確．考點(diǎn)：考查了動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒【名師點(diǎn)睛】整個(gè)過程水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，所以相當(dāng)于彈性碰撞！當(dāng)鐵塊回到小車右端時(shí)，鐵塊的速度為0，小車具有向左的速度．7、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较颍瑑汕虻馁|(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：；系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．

D、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動(dòng)量不守恒，不可能，故D錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．8、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式E=W/q得，電動(dòng)勢(shì)E=2V，故B正確；C.電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，當(dāng)內(nèi)電壓和外電壓變化時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)保持不變，故C錯(cuò)誤；D.電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：電動(dòng)勢(shì)表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時(shí)，其電源電動(dòng)勢(shì)不變．9、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．10、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．11、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，應(yīng)在負(fù)向最大位移處，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，也就是遠(yuǎn)離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)了半個(gè)周期，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，所以可知過半個(gè)周期后，該質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動(dòng)，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。12、ABC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有機(jī)械能損失(5)在沒有阻力的情況下，機(jī)械能守恒．【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在；【詳解】（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，距離較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則：；（3）重力勢(shì)能減小量動(dòng)能的增加量為：；

（4）通過計(jì)算，在數(shù)值上，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失；

（5）由于重力勢(shì)能減小量略大于動(dòng)能的增加量，在誤差允許范圍內(nèi)，物體減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，即重物下落過程中機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】紙帶的問題是處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，若紙帶