2021-2022学年贵州省黔西南州高一（下）期末物理试卷（含解析）

这是一份2021-2022学年贵州省黔西南州高一（下）期末物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前2021-2022学年贵州省黔西南州高一（下）期末物理试卷  第I卷（选择题） 一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）北京时间年月日时分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，当天晚些时候，神舟十四号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱．据以上信息，下列说法正确的是(    )A. “年月日时分”指的是时间间隔
B. 航天员进入天和核心舱时，可以看作质点
C. 航天员乘天和核心舱绕地球飞行一圈，通过的位移为零
D. 长征二号遥十四运载火箭点火瞬间，航天员的速度和加速度都为零甲、乙两物体从同一位置同时开始做匀变速直线运动的速度时间图像如图所示，由此可知(    )A. 甲和乙的初速度方向相反，大小之比为：
B. 在时，两者的瞬时速度相等，甲、乙相距
C. 甲和乙的加速度方向相反，大小之比为：
D. 甲和乙的加速度方向相同，大小之比为：
 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有、两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对环的支持力为，杆对环的摩擦力为，则(    )A. 减小，不变 B. 减小，增大
C. 不变，不变 D. 不变，增大如图所示，用轻绳将物体悬挂在天花板上静止不动，下列说法错误的是(    )A. 剪断绳的瞬间，若所有力都消失了，物体将竖直下落
B. 天花板对绳的拉力和绳对天花板的拉力是一对作用力和反作用力
C. 物体对绳的拉力大小等于绳对物体的拉力大小
D. 将该物体移到月球上，其惯性大小不变
 如图所示，电梯的顶部挂了一个弹簧秤，秤下端挂了一个质量为的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为关于电梯的运动，以下说法正确的是取(    )A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为
B. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为
C. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为
D. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为
 如图所示，一个物体静止放在水平面上，在与竖直方向成角的斜向下的恒力的作用下沿平面移动的距离时，物体的速度达到了，若物体的质量为，物体与地面之间的摩擦力大小为，则在此过程中(    )A. 恒力做的功为 B. 摩擦力做的功为
C. 重力的功率为 D. 恒力的功率蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示，质量的挑战者将弹性绳的一端系在身上，从足够高处由静止跳下，当挑战者下落时，弹性绳的弹性势能为。忽略一切阻力，弹性绳质量不计，重力加速度，则此时挑战者的动能为(    )
 A.  B.  C.  D. 如图所示，物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时，速度与竖直方向的夹角满足(    )
 A.  B.  C.  D.  二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）一条两岸为平行直线、宽为的大河，河中某点的水流速度与该点到较近河岸的距离的关系式为，现船以静水中的速度渡河，且船渡河的时间最短，下列说法正确的是(    )A. 船在河水中航行的轨迹是一条直线
B. 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C. 渡河最短时间为
D. 船离开河岸时的速度大小为金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动，金星半径是火星半径的倍，金星质量为火星质量的倍．忽略行星的自转，则下列说法正确的是(    )
 A. 金星绕太阳运动的加速度比火星大 B. 金星绕太阳运动的周期比火星大
C. 金星表面的重力加速度是火星的倍 D. 金星的第一宇宙速度是火星的倍如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形导线框与通电导线共面放置，且与通电导线平行，下述情况不能产生感应电流的是(    )A. 线框向右平动
B. 线框沿电流方向平动
C. 线框以边为轴转动
D. 线框以通电导线为轴转动
 如图所示的正四棱锥，正方形底面的边长为，棱，空间中有匀强电场，一带电荷量的正试探电荷由到的过程中电势能减少J.该试探电荷由到与由到的过程中电势能的变化均为零．则下列说法正确的是(    )A. 电场方向由指向
B. 电场强度大小为
C. 点与中点间的电势差为
D. 该试探电荷由点移动到的中点，电势能减少第II卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）物理小组的同学利用如图甲所示的装置“研究匀变速直线运动”。

下列操作必须的是______。
A.把木板右端适当垫高，以平衡摩擦
B.调节滑轮的高度，使细线与木板平行
C.小车的质量要远大于重物的质量
D.实验时要先接通电源再释放小车
打点计时器接通频率为赫兹的交流电，规范操作实验得到如图乙所示的一条纸带，小组的同学在纸带上每个点选取个计数点，依次标记为、、、、。测量时发现点已经模糊不清，于是他们测得长为、长为、长为，则小车运动的加速度大小为______，、间的距离应为______均保留三位有效数字。
如果当时电网中交变电流的电压变成，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______填“偏大”“偏小”或“不变”。飞飞同学在做测量金属丝的电阻率的实验时，设计了如图所示的电路进行实验，所使用的器材有：
电源电动势为，内阻为
电流表量程为，内阻为
电阻箱
金属丝
开关
导线若干

他先用螺旋测微器对金属丝的直径进行了测量，如图所示，该金属丝的直径为______。
他连接好电路，将金属丝接入电路中的长度和电阻箱均调到一个较大的值，闭合开关，记录下电流表读数和金属丝接入电路中的长度。保持电阻箱阻值不变，多次改变并记录金属丝接入电路中的长度，并同时记录相对应的电流表读数。利用实验中记录的数据，描绘出图像。由图可得该金属丝的电阻率为______计算结果保留位有效数字。
若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为，则所用电源内阻为______。
若实验所用电源因为长期使用，电动势略有下降，则因此得出的金属丝电阻率比真实值______选填“偏大”、“偏小”、“相同”。 四、计算题（本大题共3小题，共37.0分）我们常常可以采用动力学方法测量空间站质量．如图所示，若已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作内，测出飞船和空间站的速度变化量是求：
对接后，飞船的加速度大小；
空间站的质量．如图所示，离子发生器发射出一束质量为、电荷量为的离子，从静止经加速电压加速后，获得速度，并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以速度离开电场。已知平行板长为，两板间距离为，求：
的大小；
离子在偏转电场中运动的时间；
离子在离开偏转电场时的偏移量。
如图，长的固定斜面倾角为，在处与半径为的光滑圆柱轨道相切并平滑连接，是圆柱面最高点。质量的物体可视为质点在斜面底端处以的初速度平行斜面向上运动，到处速度为。取，，求：
物体从运动到的时间；
物体与斜面间动摩擦因数；
请分析说明物体是否能够通过处。

答案和解析 1.【答案】 【解析】解：、“年月日时分”对应时间轴上的点，是时刻，故A错误；
B、航天员进入天和核心舱时，航天员进入天和核心舱的形状不可以忽略不计，否则无法对接，所以航天员看成质点，故B错误；
C、航天员乘天和核心舱绕地球飞行一圈，又回到了开始时的位置，所以位移为零，故C正确；
D、长征二号遥十四运载火箭点火瞬间，航天员的速度为零，加速度不为零，故D错误。
故选：。
时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分；
质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件下的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略；
位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，路程是质点在空间运动轨迹的长度。
对于物理中的基本概念要理解其本质不同，不能停在表面，如时间与时刻的区别，看成质点的条件等，难度不大，属于基础题。
 2.【答案】 【解析】解：、由图可知，甲和乙的初速度均为正值，方向相同，初速度大小分别为和，大小之比为：，故A错误；
B、由图可知，在时，两者的瞬时速度相等。根据图像与时间轴所围的面积表示位移，可知内，甲和乙的位移之差为，因为时刻，甲、乙两物体从同一位置出发，所以在时，两者相距，故B正确；
、根据速度时间图像的斜率表示加速度，斜率正负表示加速度方向，可知甲和乙的加速度方向相反，大小之比为：，故CD错误。
故选：。
根据速度时间图像直接读出初速度大小和方向。甲、乙两物体从同一位置出发，在时，两者相距的距离等于内两者位移之差，根据图像与时间轴所围的面积表示位移来求解位移之差。根据图像的斜率表示加速度，分析加速度方向关系，求解加速度大小之比。
对于速度时间图像，关键要掌握这几点：每一点的坐标表示该时刻物体的速度，速度的正负表示物体的运动方向；图像的斜率表示物体的加速度；
图像与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移。
 3.【答案】 【解析】解：设书本的质量为，以两个轻环和书本组成的系统为研究对象，竖直方向根据平衡条件得：，得：，可见杆对环的支持力不变；
以环为研究对象，受力图如图所示。
竖直方向：
水平方向：
由得：，两环距离变大后减小时，减小，则增大，故ABC错误、D正确。
故选：。
利用整体法分析，杆对环的支持力大小总是等于书本重力，一个环各分担一半的重力；环摩擦力和在水平方向的分量平衡，根据平衡方程可以得到摩擦力的变化的情况。
本题考查了共点力的平衡条件、力的合成与分解的运用等知识点。注意整体法和隔离法的使用：通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。
 4.【答案】 【解析】解：、剪断绳的瞬间，拉力消失，物体在重力作用下，竖直下落，故A错误；
B、绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力作用在两个物体上，是相互作用力，故B正确；
C、物体对绳的拉力和绳对物体的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等，故C正确；
D、惯性只与质量有关，将该物体移到月球上，其惯性大小不变，故D正确。
本题选择错误的，
故选：。
对物体受力分析，明确物体受到的拉力和重力为平衡力，再根据作用力和反作用力的性质确定各力的反作用力；惯性只与质量有关。
本题考查作用力反作用力以及平衡力的性质，要知道平衡力是同一个物体受到的力，而作用力和反作用力是两个相互作用的物体间的相互作用力。
 5.【答案】 【解析】解：电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为，知重物的重力等于，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为，对重物有：，解得，方向竖直向上；
则电梯的加速度大小为，方向竖直向上，电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动，故B正确，ACD错误。
故选：。
对重物受力分析，根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向，从而得出电梯的加速度大小和方向，从而判断出电梯的运动规律．
解决本题的关键知道重物和电梯具有相同的加速度，根据牛顿第二定律进行分析，通过加速度判断电梯的运动情况．
 6.【答案】 【解析】解：、恒力与位移方向的夹角为，则恒力做的功为，故A正确；
B、摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力做的功为，故B错误；
C、重力方向与速度方向相互垂直，故重力不做功，重力的功率为零，故C错误；
D、恒力的功率为，故D错误。
故选：。
根据恒力做功公式求解各个力做的功；根据求重力和恒力的功率。
解答本题时，要掌握恒力做功的公式以及功率公式，要知道是力与位移的夹角，或力与速度的夹角。
 7.【答案】 【解析】解：根据功能关系可得：，
代入数据解得：，故C正确、ABD错误。
故选：。
挑战者重力势能转化为弹性势能和挑战者的动能，由此分析。
本题主要是考查功能关系，解答本题的关键是知道重力势能的减少量转化为动能和弹性势能的增加，由此分析。
 8.【答案】 【解析】解：设以速度水平抛出的物体落到斜面上时，速度方向偏向角为，如图所示；

根据平抛运动的推论可得：，即：
整理可得：，故ABC错误、D正确。
故选：。
根据平抛运动的推论：速度方向偏向角的正切值是位移方向偏向角正切值的倍进行解答。
本题主要是考查平抛运动的推论，解答本题的关键是知道平抛运动中，速度方向偏向角的正切值是位移方向偏向角正切值的倍。
 9.【答案】 【解析】解：、因为船在静水中速度不变，水流速度在变化，可知船在沿河岸方向上有加速度，合速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上，轨迹是曲线，故A错误；
、当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，，故B正确、C错误；
D、船离开河岸时，离较近河岸的距离为，此时水流速度为，根据平行四边形定则可知船运动的合速度大小，故D正确。
故选：。
当静水速与河岸垂直时渡河时间最短，根据两个分运动的情况确定合运动的轨迹。根据平行四边形定则求出合速度的大小。
关键掌握判断合运动是直线还是曲线的方法，知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短。
 10.【答案】 【解析】解：、根据万有引力提供向心力有：，解得：，金星的轨道半径小于火星的轨道半径，所以金星绕太阳运动的加速度比火星大，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力有：，解得：，金星的轨道半径小于火星的轨道半径，所以金星绕太阳运动的周期速度比火星小，故B错误；
C、根据金星表面万有引力近似等于重力有：，火星表面万有引力近似等于重力有：，解得金星表面的重力加速度是火星的倍，故C正确；
D、根据，解得可知，金星的第一宇宙速度是火星的倍，故D错误；
故选：。
根据万有引力提供向心力分析选项；根据重力等于万有引力列式，求二者表面的重力加速度之比；根据卫星的速度公式求二者的“第一宇宙速度”之比。
解决本题的关键是要掌握万有引力提供向心力，知道卫星的第一宇宙速度的计算方法、重力加速度的计算公式，并能用来比较两个天体各个量之间的大小。
 11.【答案】 【解析】解：、线框向右运动时，线框所在位置的磁感应强度减小，则穿过线框的磁通量减小，可以产生感应电流，故A错误；
B、线框沿电流方向平动，穿过线框的磁通量不发生变化，不会产生感应电流，故B正确；
C、线框以为轴转动时，穿过线框的磁通量发生变化，会产生感应电流，故C错误；
D、线框以直导线为轴转动，穿过线框的磁通量不发生变化，不会产生感应电流，故D正确。
故选：。
根据感应电流的条件：当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流进行分析。明确直导线磁场的分布情况，
本题主要考查了感应电流产生的条件，判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化。
 12.【答案】 【解析】解：、试探电荷由到与由到的过程中电势能的变化均为零，说明为等势面，结合电场线与等势面垂直，可知电场方向与底面垂直。正试探电荷由到的过程中电势能减少，电场力做正功，所以电场方向与底面垂直向下，故A错误；
B、正试探电荷由到的过程中电势能减少，则电场力做功为，由，，解得，故B正确；
C、点与中点间的电势差为，解得，故C错误；
D、点与中点间的电势差等于点与中点间的电势差，则该试探电荷由点移动到的中点，电场力做功为，所以电势能减少，故D正确。
故选：。
试探电荷由到与由到的过程中电势能的变化均为零，说明为等势面，根据正试探电荷由到的过程中电势能减少，判断电场方向。由求电场强度大小。由求点与中点间的电势差，再由求电场力做功，即可求得电势能减少量。
解答本题时，要掌握匀强电场中等势面的分布情况，熟练运用电场力做功只适用于匀强电场、电势差与场强的关系式，知道公式中表示两点沿电场方向的距离。
 13.【答案】      不变 【解析】解：、探究匀变速直线运动规律实验，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故A错误；
B、为使小车在木板上做匀变速直线运动，细线必须与长木板平行，故B正确；
C、实验中小车做匀加速运动即可，没必要小车的质量远大于钩码的质量，故C错误；
D、实验时要先接通电源再释放小车，故D正确；
故选：
打点计时器接通频率为的交流电，相邻点间的时间间隔，相邻计数点间的时间间隔
根据逐差法可得：
在匀变速直线运动中，相邻相等时间内位移之差等于常数，故

联立解得：
电压的大小影响点迹的清晰度，并不改变打点的周期，不影响实验结果
故答案为：；；；不变
根据实验的原理以及实验注意事项选择必要的措施；
根据逐差法求得加速度，在匀变速直线运动过程中，相邻相等时间内位移之差等于常数求得段的距离；
打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压升高也不改变打点计时器打点周期。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，同时注意图象法在物理实验中的应用。
 14.【答案】      偏大 【解析】解：金属丝的直径为；
由闭合回路可得：，得到：。
由图知，当，即时，解得：
当，时，由闭合回路可得：
解得：
又根据电阻定律：，
将，代入解得：；
由分析可知：，结合题设已知可得：；
由分析可知：，或由图象的斜率可得：，
电源因为长期使用，电动势略有下降，则计算时偏大，偏大，由可知得出的金属丝电阻率偏大。
故答案为：；；；偏大
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
根据实验电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电阻，根据电阻定律求出电阻率；
根据上一问的结论结合题设条件求电源内阻；
系统误差是由仪器本身因素或实验原理不精确引起的误差，系统误差可以通过采用精密仪器和完善实验原理来消除。当电源电动势变化时引起电流表的示数变化，结合图象分析误差。
要掌握螺旋测微器的读数方法：明确电学实验中，当要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式接法；当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法。对于非常规的图象问题，先写出表达式，结合图象的斜率和截距求未知量。
 15.【答案】解：设飞船和空间站在这内的加速度大小为，则由加速度的定义式可得

设空间站的质量为，则以空间站和飞船为整体，利用牛顿第二定律有

整理代入数据可得
答：对接后，飞船的加速度大小为；
空间站的质量为． 【解析】根据题意，结合加速度定义式求出加速度；
以空间站和飞船为整体，利用牛顿第二定律求出空间站的质量；
本题考查牛顿第二定律的应用，在处理连接体问题时，可以先整体求出共同加速度，再隔离求出相互作用力。
 16.【答案】解：在加速电场中，由动能定理得：
解得：
离子在偏转电场中做类平抛运动，离子的运动时间：
粒子的偏移量：
解得：
答：的大小为；
离子在偏转电场中运动的时间为；
离子在离开偏转电场时的偏移量为。 【解析】由动能定理可以求出速度．
、粒子在偏转电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可以求出粒子在偏转电场中的运动时间、偏移量．
解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，知道粒子在垂直电场和沿电场方向的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．
 17.【答案】解：物体从到根据速度位移公式有：

根据牛顿第二定律有：
解得：，；
设到达点的速度为，从到根据动能定理有：
代入数据解得：
物体在点飞出的速度为
解得：
则物体会在点之前飞出；
答：物体从运动到的时间为；
物体与斜面间动摩擦因数为；
物体不能通过处。 【解析】根据运动学规律结合牛顿第二定律解得；
根据动能定理结合牛顿第二定律解得。
本题力学综合问题，关键是分析物体运动过程，利用动能定理和运动学公式求解各点的速度大小。