黑龙江省伊春市2022届物理高一(下)期末考试模拟试题含解析

黑龙江省伊春市2022届物理高一(下)期末考试模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．(本题9分)甲乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）
A．甲做功比乙多
B．甲做功比乙快
C．甲消耗的汽油比乙少
D．以相同的牵引力行驶相同路程，甲耗油比乙少
【答案】D
【解析】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少，ABC没有注意控制变量，D正确。

点睛：要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率高说明比值大。

2．(本题9分)一轻弹簧原长为10cm，甲乙两人同时用100N的力，分别在两端拉弹簧，稳定时，弹簧的长度变为12cm，则（）
A．甲拉弹簧的力与弹簧拉甲的力是一对平衡力
B．甲拉弹簧的力与乙拉弹簧的力是一对作用力与反作用力
C．弹簧的劲度系数为5×103N/m
D．弹簧的劲度系数为10N/m
【答案】C
【解析】
【详解】
A.甲拉弹簧的力与弹簧拉甲的力是一对相互作用力，故A项不合题意.
B.甲拉弹簧的力与乙拉弹簧的力是一对平衡力，故B项不合题意.
CD.甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧拉力为：F＝100N;根据
F k l l
==-5000N/m ， 故C 项符合题意，D 项不合题意.
3． (本题9分)如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。

已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零，且PR=2RQ 。

则
A ．两点电荷带有同种电荷且q 1=2q 2
B ．两点电荷带有同种电荷且q 1=4q 2
C ．两点电荷带有异种电荷且q 1=2q 2
D ．两点电荷带有异种电荷且q 1=4q 2
【答案】
B
【解析】
【详解】 已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零，则两点带同种电荷，根据点电荷的电场强度公式得
，，解得，B 正确．
4． (本题9分)如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m ，电荷量为q 的带正电小球在容器边缘A 点由静止释放，结果小球运动到B 点时速度刚好为零，OB 与水平方向的夹角为θ=60°，则下列说法定确的是
A ．小球重力与电场力的关系是qE=
mg B ．小球在B 点时，对圆弧的压力为mg
C ．小球在A 点和B 点的加速度大小不同
D ．如果小球带负电，从A 点由静止释放后，也能沿AB 圆弧而运动
【答案】A
A．小球从A运动到B的过程，根据动能定理得：
解得：
故A符合题意。

B.小球在B点时，速度为零，向心力为零，则有：
故B不符合题意。

C.在A点，小球所受的合力等于重力，加速度为重力加速度，在B点，小球的合为：
加速度为：
所以A、B两点的加速度大小相等，故C不符合题意。

D．如果小球带负电，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，故D不符合题意。

5．(本题9分)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( )
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
【答案】B
【解析】
试题分析：斜槽末端的切线必须是水平的是为了保证小球能够水平飞出做平抛运动，即B说法正确．
考点：平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解．6．(本题9分)有一个星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的()
A．1
4
B．4倍C．8倍D．64倍
【答案】C 【解析】
根据万有引力等于重力列式2Mm G mg R =，得：2GM g R
=，其中M 是任一星球的质量，R 应该是物体在某位置到星球球心的距离. 根据密度与质量关系得：343M R ρ=⋅π，则得：243
GM g GR R ρπ==⋅ 星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半径也是地球的2倍，再根据343
M R ρ=⋅π，得星球质量是地球质量的8倍.故选C. 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7． (本题9分)皮带轮的大轮、小轮的半径不一样，它们的边缘有两个点A 、B ，如图所示，皮带轮正常运转不打滑时，下列说法正确的是（ ）
A ．A 、
B 两点的线速度大小相等
B ．A 点的角速度小于B 点的角速度
C ．A 、B 两点的向心加速度大小相等
D ．大轮和小轮的周期相同
【答案】AB
【解析】
【详解】
两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故v A =v B ，故A 正确；根据公式v=ωr ，v 一定时，角速度与半径成反比，故A 点的角速度小于B 点的角速度。

故B 正确；根据a=ωv 可知，A 点的向心加速度小于B 点的向心加速度，故C 错误。

根据
可知，大轮的周期大于小轮的周期，选项D 错误；
故选AB 。

【点睛】
本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=ωr 、a=ωv 列式求解，基础题目．
8． (本题9分)如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V 、20V 、30V ．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a 、b 、c 三点，已知：带电粒子带电量为0.01C ，在a 点处的动能为0.5J ，则该带电粒子
C ．在b 点处的动能为零
D ．在c 点处的动能为0.4 J
【答案】AD
【解析】
【详解】 A ．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A 正确；
B ．由电势能的定义知粒子在b 点处的电势能
E Pb =φq=0.01×30J=0.3J
故B 错误；
C ．由粒子在a 点处的总能量
E=0.01×10J+0.5J=0.6J
由能量守恒得在b 点处的动能为：
E kb =0.6-0.3J=0.3J
故C 错误；
D ．由能量守恒得在C 点处的动能为：
E kC =0.6J-0.01×20J=0.4J
故D 正确.
9． (本题9分)在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F 的作用下．经过时间t 、通过位移L 后，动量变为P ，动能变为k E ，以下说法正确的是（ ）
A ．在F 作用下，这个物体经过位移2L ，其动量等于2p
B ．在F 作用下，这个物体经过时间2t ，其动量等于2p
C ．在F 作用下，这个物体经过时间2t ，其动能等于2k E
D ．在F 作用下，这个物体经过位移2L ，其动能等于2k E
【答案】BD
【解析】
【详解】
由题意可知，经过时间t 、通过位移L 后，动量为p 、动能为k E ，由动量定理可知p Ft =，由动能定理得K E FL =，设物体质量为m ；当位移为2L 时，物体的动能222k k E F L FL E '=⋅==，物体的动量
p '===，故A 错误D 正确；当时间为2t 时，动量222p F t Ft p '=⋅==，物
10．(本题9分)如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．
由图像可知（）
A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变
【答案】BC
【解析】
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．
解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．
B、由A的分析可知，B正确．
C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．
D、由C的分析可知，D错误．
故选BC．
点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．
11．(本题9分)如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是
A ．此时物块的动能为F(x ＋L)
B ．此时小车的动能为fx
C ．这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL
D ．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx+(F －f)L
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A 项：对物块，根据动能定理得：()()0k F f x L E -+=-则物块的动能为()k f ()E F F x L =-+ ，故A 错误；
B 项：对小车，由动能定理得：,f 0k E F x -=，，则此时小车的动能为'k E fx =，故B 正确；
C 项：系统产生的热量等于系统克服滑动摩擦力做功，为fL ，故C 正确；
D 项：这一过程中，由能量守恒定律可知，小物块和小车增加的机械能为()F L x fL +- ，故D 正确． 12． (本题9分)假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A ．飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点的速度小于在轨道Ⅰ运动到P 点的速度
B ．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ运动的周期，就可以推知火星的密度
C ．飞船在轨道Ⅰ上运动到P 点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时的加速度
D ．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期
【答案】BD
【解析】
【详解】
A. 从轨道I 到轨道Ⅱ要在P 点点火加速，则在轨道I 上P 点的速度小于轨道Ⅱ上P 点的速度，故A 错误；
B. 飞船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T ，可以计算出密度，即由 ，
故B正确；
C. 根据可知，飞船在I、Ⅱ轨道上的P点加速度相等，故C错误；
D. 因为轨道Ⅱ半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道Ⅰ上运动时的周期，故D正确。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．(本题9分)兴趣小组的同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度。

①如图1所示，他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d＝_________mm。

查得镍铬合金丝的电阻率为ρ，若测出合金丝的电阻为R，则合金丝的长度可以根据公式L＝__________求出（用ρ、d、R表示）。

②他们用表盘如图2所示的多用电表测量合金丝的电阻。

先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，把两笔尖相互接触，调节__________（选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的________刻线（选填“0”或“∞”）。

之后将红、黑表笔的笔尖分别与合金丝两端接触，发现指针偏转角度过大，于是他们将选择开关调到电阻挡的________位置（选填“×1”、“×100”）。

他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时，发现实验室提供的电流表内阻约0.5Ω，电压表内阻约3kΩ。

为减小测量误差，在实验中应采用图3中的__________电路（选填“甲”或“乙”）。

④他们选择合适的电路后，分别用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三种滑动变阻器做限流电阻。

当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数U随滑片移动距离x
的关系曲线a、b、c，如图4所示。

用最大阻值为2000Ω的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的__________（选填“a”、“b”、“c”）；为减小实验误差，应选择图中的________（选填“a”、“b”、“c”）所对应的滑动变阻器。

【答案】0.200T0×1甲ab
【解析】
【分析】
螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；根据实验所测数据，应用电阻定律可以求出金属丝的电阻率；多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，欧姆调零后，测量电阻读出示数．欧姆表黑表笔与内置电源正极相连，电流从黑表笔流出，红表笔流入；根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法，然后选择实验电路．
【详解】
（1）由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.0mm，可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器的示数为0.0mm+0.200mm=0.200mm；
金属丝电阻：，因此金属丝的长度；
（2）多用电表使用电阻挡时，需要将两表笔接触后进行欧姆调零，即图中T旋钮，使指针指向电阻挡的0刻度线；针红黑表笔与电阻接触后发现指针偏转角度过大，说明在当前电阻挡位测量读数过小，需要换成更小挡位，即开关调到电阻挡的×1的位置；
（3）由电阻阻值及电流表电压表阻值可知，该被测电阻为小电阻，应采用电流表外接法测量，即图甲所示的电路；
（4）由题意可知，电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系，被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系，从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离，就产生了很大的电压变化，说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值，所以a图对应2000Ω滑动变阻器；同理分析，可知，c图线电压几乎不随着距离x变化，说明该滑动变阻器是小电阻，分压效果不明显，所以对应是5Ω
的图象；本实验采用的是伏安法测量电阻，为了减小实验误差，应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些，所以选择图中b所对应的滑动变阻器．
【点睛】
考查螺旋测微器的读数，注意其有估计值，并掌握多用电表的使用方法，及注意事项，理解电流表内接法与外接法的区别，最后注意图象的物理意义，及斜率的含义．
14．(本题9分)现要测定一个额定电压为3V、额定功率为1.2W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0～3 V.现有器材：
直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，
电压表V1 (量程3 V，内阻约为3kΩ)，
电压表V2 (量程15V，内阻约为15kΩ)，
电流表A1(量程200 mA，内阻约为2 Ω)，
电流表A2(量程400 mA，内阻约为1 Ω)，
滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)，
开关S，导线若干．
（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是________（填写V1或V2），选用的电流表是________（填写A1或A2），
（2）将测量小灯泡电阻的实验电路图画在答题纸的虚线框内___________．。