四川省峨眉山市二中2021-2022學(xué)年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、(本題9分)已知物體運(yùn)動初速度v0的方向和它所受恒定合外力F的方向，下圖中a、b、c、d表示物體運(yùn)動的軌跡，其中可能正確的是A． B． C． D．2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m時(shí)速度達(dá)到2m/s，則關(guān)于該過程下列結(jié)論中正確的是：A．手對物體做功40J B．重力勢能增加44JC．合外力對物體做功4J D．重力對物體做功40J3、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量(動量P=mv，v為瞬時(shí)速度)4、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb＜mc，則()A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的周期相等，且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．a(chǎn)所需向心力最小5、(本題9分)在日常生活中，人們常把物體運(yùn)動的路程與運(yùn)動時(shí)間的比值定義為物體運(yùn)動的平均速率某同學(xué)假日乘汽車到宿遷觀光，在公路上兩次看到路牌和手表如圖所示，則該同學(xué)乘坐的汽車在該段時(shí)間內(nèi)行駛的平均速率為A． B． C． D．6、秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí) D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)7、如圖甲所示，質(zhì)量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計(jì)時(shí)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質(zhì)量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝1D．t0時(shí)間內(nèi)摩擦力對小車B做功的平均功率為P=8、(本題9分)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶59、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個(gè)質(zhì)量為的小球,懸于點(diǎn)．點(diǎn)正下方處有一個(gè)小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計(jì)輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點(diǎn)越近,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為10、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時(shí)速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時(shí)速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時(shí)刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h11、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動就是速度不變的運(yùn)動D．物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動12、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)電勢最高，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C．NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功二、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)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，接通開關(guān)S，對電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個(gè)極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號電荷，此時(shí)電容器所帶的電荷量為______．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_________選填選項(xiàng)前的字母）A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的時(shí)____________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運(yùn)動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時(shí)間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為g=____________.（5）乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動時(shí)振幅較小B．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表C．測量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動的時(shí)間記為n次全振動的時(shí)間D．實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)，使擺球做圓錐擺運(yùn)動三、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）額定功率P＝125kW的汽車在平直公路上行駛，汽車的質(zhì)量m＝2.5×，在水平面上行駛時(shí)所受的阻力大小恒為(1)求汽車所能達(dá)到的最大速度(2)若汽車以大小的加速度由靜止開始勻加速行駛，求勻加速階段可持續(xù)的時(shí)間t。16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝的斜面上由靜止開始下滑（假設(shè)斜面足夠長），木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，求：(1)木塊下滑時(shí)的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大?。?2)前2s內(nèi)重力做的功；(3)前2s內(nèi)重力的平均功率．17、（12分）(本題9分)某卡車在限速100km/h，的高速公路上與路旁障礙物相撞.處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小的金屬物體，可以判斷它是事故發(fā)生時(shí)車頂上一個(gè)松脫的零件被拋出而陷在泥里的．警察測得這個(gè)零件在事故發(fā)生時(shí)的原位置與陷落點(diǎn)的水平距離為21m，車頂距泥地的豎直高度為2.45m．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算為該車是否超速提供證據(jù)(g=10m/s2)

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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】

A.受力與速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動，軌跡為曲線，A錯(cuò)誤。B.曲線運(yùn)動的軌跡彎向合力方向，B正確。C.曲線運(yùn)動的速度方向是軌跡的切線，C錯(cuò)誤。D.曲線運(yùn)動的軌跡彎向合力方向，D錯(cuò)誤。2、C【解析】

對物體受力分析，運(yùn)用動能定理求出手對物體做功以及合力做功的大小．由重力做功求物體克服重力做功．【詳解】A、根據(jù)動能定理得：，解得：；故A錯(cuò)誤.B、D、物體上升2m，重力做負(fù)功,,根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能增加40J；故B、D錯(cuò)誤.C、由；故C正確.故選C.【點(diǎn)睛】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動能定理求解；在運(yùn)用動能定理解題不需要考慮過程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．3、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動過程中的加速度在變化，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動過程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動量方向不同，D錯(cuò)誤．4、C【解析】

A.由萬有引力定律及牛頓運(yùn)動定律可得衛(wèi)星的線速度所以b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A不符合題意B.由萬有引力定律及牛頓運(yùn)動定律可得衛(wèi)星的周期所以b、c的周期相等，且大于a的周期，故B不符合題意C.由萬有引力定律及牛頓運(yùn)動定律可得衛(wèi)星的向心甲加速度，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速，故C符合題意D.由萬有引力定律及牛頓運(yùn)動定律可得衛(wèi)星的向心力為可知b所需向心力最小，故D不符合題意5、A【解析】

ABCD．由圖可知該過程運(yùn)動時(shí)間為：路程為：所以平均速率為：故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤．6、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個(gè)位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點(diǎn)時(shí)繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．7、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運(yùn)動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計(jì)算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為8、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯(cuò)；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確。9、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項(xiàng)A正確；小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點(diǎn)：，解得T1=2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)繩子碰到釘子時(shí)，根據(jù)，釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動，則在最高點(diǎn)的速度，在最低點(diǎn)的速度，此時(shí)的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．10、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度應(yīng)小于120km/h，故A項(xiàng)與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項(xiàng)與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時(shí)間，即行駛63km的時(shí)間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)與題意相符。11、AD【解析】A：曲線運(yùn)動的速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動．故A項(xiàng)正確．B：變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，例如：勻變速直線運(yùn)動是變速運(yùn)動但不是曲線運(yùn)動．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：勻速圓周運(yùn)動就是速度大小不變、方向不斷變化的運(yùn)動．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動，例如：物體水平拋出后在重力作用下做平拋運(yùn)動．故D項(xiàng)正確．12、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢的拐點(diǎn)，則電場強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后負(fù)功．故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、上Q【解析】

[1]圖中電容器充電過程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，則電容器上極板帶正電；[2]電容器電荷量是單極板所帶電荷量的絕對值，故電荷量為Q14、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實(shí)驗(yàn)過程單擺擺長應(yīng)保持不變，應(yīng)選擇長約1m的細(xì)線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇密度大而體積小的球作為擺球，應(yīng)選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC；（2）[2]在該實(shí)驗(yàn)的過程中，懸點(diǎn)要固定，應(yīng)采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯(cuò)誤；B.單擺在小角度下的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動，把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，故C正確；D.為減小測量誤差，應(yīng)測出n個(gè)周期的總時(shí)間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動所用時(shí)間并作為單擺的周期實(shí)驗(yàn)誤差較大，故D錯(cuò)誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動，開始擺動時(shí)振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測