高中物理期末模擬考試試題與解析時光荏苒，本學(xué)期的物理學(xué)習(xí)已近尾聲。這份模擬試題旨在幫助同學(xué)們回顧所學(xué)知識，檢驗學(xué)習(xí)成果，熟悉期末考試的常見題型與命題思路。希望大家能認真對待，獨立完成，并通過后續(xù)的解析查漏補缺，為期末考試做好充分準備。本試卷共三大題，滿分100分，考試用時90分鐘。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求，第7-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.關(guān)于物理學(xué)史，下列說法正確的是（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量B.亞里士多德認為力是維持物體運動的原因C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.楞次通過實驗總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的楞次定律2.如圖所示，一個物塊在水平恒力F的作用下，沿粗糙水平面向右運動一段距離x。在此過程中，恒力F對物塊做功W?，物塊克服摩擦力做功W?，重力對物塊做功W?，支持力對物塊做功W?。則物塊的動能變化量ΔE?等于（）A.W?-W?+W?+W?B.W?-W?C.W?+W?D.W?+W?+W?+W?（此處應(yīng)有示意圖：一個物塊在水平面上，受水平向右的力F，地面有摩擦力）3.人造地球衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運動的過程中，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星的速度不變B.衛(wèi)星的加速度不變C.衛(wèi)星的機械能守恒D.衛(wèi)星所受萬有引力做正功4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n?:n?=2:1，原線圈接在u=U?sinωt的交流電源上，副線圈接有定值電阻R。下列說法正確的是（）A.副線圈兩端電壓的有效值為U?/2B.原、副線圈中的電流之比為2:1C.變壓器的輸入功率大于輸出功率D.若將R的阻值增大，則原線圈的輸入電流減?。ù颂帒?yīng)有示意圖：一個理想變壓器，原線圈接交流電源，副線圈接電阻R）5.一質(zhì)點做簡諧運動，其位移x隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。則該質(zhì)點（）A.在t=1s時速度最大B.在t=2s時加速度最大C.振動周期為4sD.振動頻率為2Hz（此處應(yīng)有示意圖：簡諧運動的x-t圖像，起點在原點，第一個波峰在t=1s，x=A處，第一個波谷在t=3s，x=-A處，t=4s回到原點）6.關(guān)于電場強度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強度為零的地方，電勢一定為零B.電勢為零的地方，電場強度一定為零C.電場強度大的地方，電勢一定高D.沿著電場線方向，電勢逐漸降低7.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速度v?與靜止的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)生正碰。碰撞后，A球的速度大小為v?/3。則碰撞后B球的速度可能為（）A.v?/3B.2v?/3C.v?D.4v?/3（此處應(yīng)有示意圖：A球以速度v?向右沖向靜止的B球）8.下列說法中正確的是（）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.分子間同時存在著引力和斥力C.物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大D.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加9.如圖所示，一帶電粒子（不計重力）垂直射入勻強磁場中，其運動軌跡為圖中的虛線。則下列說法正確的是（）A.若粒子帶正電，則磁場方向垂直紙面向外B.若粒子帶正電，則磁場方向垂直紙面向里C.粒子在磁場中運動的周期與速度大小無關(guān)D.粒子在磁場中運動的軌道半徑與速度大小無關(guān)（此處應(yīng)有示意圖：一個圓形軌跡，粒子從左側(cè)射入，軌跡向右彎曲，呈順時針方向）10.關(guān)于光的本性，下列說法正確的是（）A.光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動性B.光的衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性C.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性D.光的波粒二象性是指光既可以看成宏觀概念上的波，也可以看成微觀概念上的粒子二、實驗題（本題共2小題，共18分）11.（8分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。（此處應(yīng)有示意圖：一個小車放在長木板上，一端通過定滑輪與小盤和砝碼相連，小車上有紙帶穿過打點計時器）（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力近似等于小盤和砝碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是小盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。（2）實驗中，需要平衡摩擦力。具體操作是：把長木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛小盤和砝碼的情況下，輕推小車，使小車能沿木板做________運動。（3）某次實驗中，打點計時器在紙帶上打出一系列點，其中一部分如圖所示。已知打點計時器的打點周期為0.02s，每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出。則小車的加速度大小a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（此處應(yīng)有示意圖：一段紙帶，標有A、B、C、D、E五個計數(shù)點，AB之間距離約為1.50cm，BC約為2.09cm，CD約為2.68cm，DE約為3.27cm）12.（10分）要測量一個未知電阻R?的阻值（約為幾百歐姆），實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約3V，內(nèi)阻不計）電流表A?（量程0~10mA，內(nèi)阻r?=50Ω）電流表A?（量程0~500μA，內(nèi)阻r?=1000Ω）滑動變阻器R（0~20Ω）定值電阻R?=500Ω開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）由于沒有電壓表，該同學(xué)想利用所給的兩個電流表和定值電阻R?，設(shè)計一個電路來測量R?的阻值。他將電流表A?與定值電阻R?并聯(lián)，改裝成一個電壓表。則這個改裝后的電壓表的量程為________V。（2）請在虛線框內(nèi)畫出測量R?阻值的實驗電路圖（要求滑動變阻器采用分壓式接法）。（此處應(yīng)有虛線框用于畫電路圖）（3）若某次測量中，電流表A?的示數(shù)為I?，電流表A?的示數(shù)為I?，則R?的表達式為R?=________（用題中所給物理量的符號表示）。三、計算題（本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體，在水平拉力F=10N的作用下，從靜止開始沿粗糙水平面運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。已知重力加速度g=10m/s2。求：（此處應(yīng)有示意圖：一個物塊在水平面上，受水平向右的力F）（1）物體的加速度大??；（2）物體在前2s內(nèi)的位移大小。14.（14分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，半徑R=0.5m的光滑半圓形軌道ABC與粗糙水平軌道CD相切于C點，D端固定一輕質(zhì)彈簧。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，沿軌道ABC運動，滑上水平軌道CD后壓縮彈簧至最短，此時彈簧的彈性勢能E?=0.8J。已知小物塊與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。求：（此處應(yīng)有示意圖：一個豎直放置的半圓軌道，A為最高點，B為最低點，C為右端點，與水平軌道CD相連，D端有一彈簧）（1）小物塊運動到B點時對軌道的壓力大??；（2）水平軌道CD的長度x。15.（16分）如圖所示，在xOy坐標系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小E?=E；第四象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，電場強度大小E?=E，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力）從坐標原點O以某一初速度v?沿x軸正方向射入第一象限。已知粒子通過第一象限內(nèi)的P點（L，L/2）后進入第四象限，在第四象限內(nèi)做勻速直線運動。求：（此處應(yīng)有示意圖：xOy坐標系，第一象限有向下的電場E?，第四象限有向右的電場E?和向外的磁場B，粒子從O點出發(fā)，經(jīng)過第一象限的P(L,L/2)點進入第四象限）（1）粒子的初速度v?；（2）磁感應(yīng)強度B的大小。---參考答案與解析一、選擇題1.B解析：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但引力常量是卡文迪許測出的，A錯誤；亞里士多德的觀點是力是維持物體運動的原因，這一觀點后來被伽利略推翻，B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C錯誤；楞次定律是楞次總結(jié)出來的，用來判斷感應(yīng)電流的方向，D正確。故本題選B。2.B解析：根據(jù)動能定理，合外力對物體做的功等于物體動能的變化量。本題中，物塊受到四個力：恒力F、摩擦力f、重力mg、支持力N。其中，重力和支持力與位移方向垂直，不做功，即W?=0，W?=0。恒力F做正功W?，摩擦力做負功，其大小為W?，所以合外力的功為W?-W?。因此，動能變化量ΔE?=W?-W?。故本題選B。3.C解析：人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，速度方向時刻改變，是變速運動，A錯誤；加速度方向始終指向地心，方向時刻改變，B錯誤；衛(wèi)星在運動過程中，只有萬有引力做功，機械能守恒，C正確；萬有引力方向始終與速度方向垂直，不做功，D錯誤。故本題選C。4.D解析：原線圈電壓的有效值U?=U?/√2。根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系U?/U?=n?/n?，可得副線圈電壓有效值U?=U?n?/n?=U?/(2√2)，A錯誤；原、副線圈電流之比I?/I?=n?/n?=1:2，B錯誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，C錯誤；若R增大，副線圈電流I?=U?/R減小，根據(jù)I?=I?n?/n?，原線圈電流I?也減小，D正確。故本題選D。5.C解析：由x-t圖像可知，t=1s時質(zhì)點位于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，A錯誤；t=2s時質(zhì)點位于平衡位置，位移為零，加速度為零，速度最大，B錯誤；圖像顯示質(zhì)點完成一次全振動的時間為4s，故周期T=4s，頻率f=1/T=0.25Hz，C正確，D錯誤。故本題選C。6.D解析：電場強度和電勢是描述電場的兩個不同方面的性質(zhì)，二者沒有必然聯(lián)系。電場強度為零的地方，電勢可以不為零，例如等量同種電荷連線的中點，A錯誤；電勢為零的地方，電場強度可以不為零，例如等量異種電荷連線的中垂線上各點，B錯誤；電場強度大表示電場力強，電勢高表示電勢能高，兩者無關(guān)，例如負點電荷周圍，越靠近電荷，場強越大，但電勢越低，C錯誤；沿著電場線方向，電勢逐漸降低，這是電場線的基本性質(zhì)之一，D正確。故本題選D。7.B解析：兩球碰撞過程中動量守恒。取向右為正方向，碰前總動量為mv?+0=mv?。碰后A球速度大小為v?/3，其方向可能與原方向相同或相反。若A球速度方向與原方向相同，即v?=v?/3，則由動量守恒定律：mv?=m(v?/3)+2mv?，解得v?=v?/3。此時，碰后A球速度大于B球速度（v?/3=v?/3），但由于A球質(zhì)量小于B球，且A球原速度大于B球，這種情況不符合實際碰撞的物理情境（會發(fā)生二次碰撞），且動能可能不守恒甚至增加。若A球速度方向與原方向相反，即v?=-v?/3，則由動量守恒定律：mv?=m(-v?/3)+2mv?，解得v?=2v?/3。此時，系統(tǒng)動能碰前為(1/2)mv?2，碰后為(1/2)m(v?/3)2+(1/2)(2m)(2v?/3)2=(1/2)mv?2(1/9+8/9)=(1/2)mv?2，動能守恒，屬于彈性碰撞的可能情況。故合理的選項為B。8.BC解析：布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的無規(guī)則運動，它是液體分子無規(guī)則運動的反映，而不是液體分子本身的運動，A錯誤；分子間同時存在相互作用的引力和斥力，B正確；溫度是分子平均動能的標志，物體溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大，C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，外界對物體做功（W為正），但若物體同時向外放熱（Q為負），且放出的熱量大于外界做的功，則物體內(nèi)能可能減小，D錯誤。故本題選BC。9.BC解析：由圖示軌跡可知，粒子做順時針方向的圓周運動。若粒子帶正電，根據(jù)左手定則，讓四指指向粒子運動方向（向右進入，軌跡向下彎曲），則大拇指指向的洛倫茲力方向指向圓心（即軌跡內(nèi)側(cè)）。因此，磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，A錯誤，B正確。粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期T=2πm/(qB)，與速度大小無關(guān)，C正確。軌道半徑r=mv/(qB)，與速度大小成正比，D錯誤。故本題選BC。10.AC解析：光的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，說明光具有波動性，A正確，B錯誤；光電效應(yīng)現(xiàn)象無法