浙江省杭州市第二中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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)關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法中正確的是（）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減少了C．完全失重就是物體的重力沒(méi)有了D．不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力都不變2、(本題9分)原來(lái)靜止的氕核（11H）、氘核（12A．速度B．動(dòng)能C．質(zhì)量和速度的乘積D．以上都不對(duì)3、(本題9分)對(duì)于某一電解電容器，下列說(shuō)法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大4、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線將小球懸掛于點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以大小為的速度勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中懸線始終保持豎直，則該過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的速度（）A．方向時(shí)刻在變，大小恒為B．方向與豎直向上成角，大小恒為C．方向與豎直向上成角，大小恒為D．方向與豎直向上成角，大小恒為5、(本題9分)狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，如圖為4個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)，其中正確的是()A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示,匈牙利大力士希恩考·若爾特曾用牙齒拉動(dòng)50t的A320客機(jī)。他把一條繩索的一端系在飛機(jī)下方的前輪處,另一端用牙齒緊緊咬住,在52s的時(shí)間內(nèi)將客機(jī)拉動(dòng)了約40m。假設(shè)大力士牙齒的拉力約為5×103N恒定不變,繩子與水平方向夾角θ約為30°,則飛機(jī)在被拉動(dòng)的過(guò)程中()A．重力做功約2.0×107JB．拉力做功約1.7×105JC．克服阻力做功約為1.5×105JD．合外力做功約為2.0×105J7、質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說(shuō)法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車(chē)在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的速度圖像，Oa段為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說(shuō)法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過(guò)程中，t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值9、(本題9分)用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴(kuò)散開(kāi)的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型10、(本題9分)兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑之比，則下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為11、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)12、(本題9分)有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系，他們的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面一定高度的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面．（1）該小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)中若不計(jì)空氣阻力的影響，可以認(rèn)為彈簧壓縮后具有的彈性勢(shì)能EP與小球被拋出的動(dòng)能EK相等．你認(rèn)為他們的討論是否正確？答：___________（2）已知重力加速度大小為g，若要求得小球被拋出時(shí)的動(dòng)能EK，你認(rèn)為至少還需要測(cè)量下列物理量中的__________________（只填正確答案的序號(hào)）A．小球的質(zhì)量mB．彈簧的壓縮量xC．桌面到地面的高度hD．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（3）請(qǐng)你用所選取的測(cè)量量和已知量推導(dǎo)出表示EK的表達(dá)式．__________（4）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系，EP與x的______________次方成正比．14、（10分）(本題9分)物理學(xué)習(xí)小組試圖利用圖甲測(cè)量一組舊蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；③以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線（用直線擬合），如圖乙所示；④從圖線求出直線的斜率K和在縱軸上的截距b。（2）請(qǐng)你回答下列問(wèn)題（用題給符號(hào)K、b表示）：①計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)阻________。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案發(fā)現(xiàn)，電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)精確度有較大影響，如果測(cè)的電流表內(nèi)阻為，則電源內(nèi)阻的精確值為_(kāi)_______。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)一輛汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=200kW，若其總質(zhì)量為m=103kg，在水平路面上行駛時(shí)，汽車(chē)以加速度a1=5m/s2從靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)的最大時(shí)間為t1=4s，然后保持恒定的功率繼續(xù)加速t2=14s達(dá)到最大速度。設(shè)汽車(chē)行駛過(guò)程中受到的阻力恒定，取g=10m/s2.求：(1)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度；(2)汽車(chē)從啟動(dòng)至到達(dá)最大速度的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的位移。16、（12分）如圖所示，細(xì)線下面懸掛一小鋼球（可看作質(zhì)點(diǎn)），鋼球在水平面內(nèi)以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若測(cè)得鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，懸點(diǎn)O到圓心O′之間的距離為h，鋼球質(zhì)量為m。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷.a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=,O為AB連線的中點(diǎn).一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n>1），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.（2）Ob兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uob.（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程S.

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】

A．超重是物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力，物體的重力并沒(méi)有增加，故A錯(cuò)誤；B．物體處于失重時(shí)，是指物體的“視重”減少了，物體的重力并沒(méi)有減少，故B錯(cuò)誤；C．物體處于完全失重時(shí)，重力全部用來(lái)提供加速度，對(duì)支持它的支持面壓力為零，重力并沒(méi)有消失．故C錯(cuò)誤；D．超重或失重時(shí)物體所受的重力不變．故D正確．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒(méi)有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．2、B【解析】

帶電粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，根據(jù)動(dòng)能定理可得Uq=1由于是同一個(gè)電場(chǎng)，所以U相等，三種粒子的帶電量相等，所以經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后獲得的動(dòng)能相等；A．三種粒子獲得的動(dòng)能相等，由于質(zhì)量不同，所以三種粒子獲得的速度不同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知三種粒子獲得的動(dòng)能相等，B正確；CD．質(zhì)量和速度的乘積，即動(dòng)量，根據(jù)p=2m動(dòng)能相等，質(zhì)量不同，可知質(zhì)量和速度的乘積不同，CD錯(cuò)誤．3、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無(wú)關(guān)，電容不會(huì)隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯(cuò)誤；D.根據(jù)Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。4、C【解析】

將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，水平方向的運(yùn)動(dòng)與鉛筆的運(yùn)動(dòng)相同，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度大小相同，均為2cm/s。兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度方向與豎直向上的夾角故C正確，BCD錯(cuò)誤。5、C【解析】

雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力提供向心力，即合力指向圓心．雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，拉力的分力指向圓心．【詳解】A、f與F的合力不指向圓心，沒(méi)有力提供向心力．故A錯(cuò)誤．B、f與F的合力不指向圓心，雪橇受到的滑動(dòng)摩擦力不應(yīng)指向圓心，故B錯(cuò)誤．C、雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，故C錯(cuò)誤．D、f與F的合力指向圓心，雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，拉力跟運(yùn)動(dòng)方向相同，故D正確．故選D6、B【解析】A、C項(xiàng)：由于飛機(jī)在水平面上運(yùn)動(dòng)，所以重力不做功，故A、C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由功的公式W=FxcosD項(xiàng)：飛機(jī)的獲得的動(dòng)能Ek=12mv2點(diǎn)晴：掌握功的公式計(jì)算拉力做功，能根據(jù)動(dòng)能定理求合外力功和阻力功是正確解題的關(guān)鍵。7、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬(wàn)有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬(wàn)有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變?。还蔆項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬(wàn)有引力大小GMm8、CD【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力F大小恒定，但汽車(chē)的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動(dòng)能的改變量，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過(guò)程中t1時(shí)刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時(shí)牽引力F1最大，此時(shí)刻的功率P1也是在0～t1時(shí)間內(nèi)最大的，在t1時(shí)刻之后，汽車(chē)的功率保持P1不變，所以P1是整個(gè)過(guò)程中的最大值，在t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。9、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒(méi)有空隙，故選AB考點(diǎn)：考查了用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)：在用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無(wú)間隙，油酸膜為單層分子．10、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬(wàn)有引力大小之比為，向心加速度為，A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)，故，C錯(cuò)誤；根據(jù)，故，D正確．11、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.12、CD【解析】A、物塊下滑過(guò)程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯(cuò)誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點(diǎn)睛：物塊下滑過(guò)程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時(shí)間變化．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、正確A、C、D二【解析】

(1)[1]．釋放彈簧后，彈性勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，當(dāng)彈簧恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好從桌子邊緣彈出，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，故他們的討論是正確的；（2、3）[2][3]．小球被拋出時(shí)的動(dòng)能

①小球接下來(lái)做平拋運(yùn)動(dòng)，有s=vt

②h=

③聯(lián)立解得v=由①②③式可解得Ek=所以需要測(cè)量小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h,水平距離s等物理量，故選：ACD．(4)[4]．由以上結(jié)論知：Ek∝s2，由題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知s∝x，而Ep=Ek綜上可知：EP∝x2故彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系為EP∝x2.點(diǎn)睛：彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球離開(kāi)桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求平拋的初速度，根據(jù)以上原理列式即可；先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系，再結(jié)合第一小問(wèn)中結(jié)論得到