2022-2023學(xué)年四川省成都市龍泉驛區(qū)第一中學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖，長l的輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl2、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)由A向C做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，關(guān)于它通過B點(diǎn)時(shí)的速度v方向和加速度a方向正確的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動(dòng)能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率大4、(本題9分)如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，B．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，C．a(chǎn)、b的電荷同號(hào)，D．a(chǎn)、b的電荷異號(hào)，5、(本題9分)關(guān)于功和功率的計(jì)算，下列說法中正確的是（）A．用W=Fxcosθ可以計(jì)算變力做功B．用W合=Ek2﹣Ek1可以計(jì)算變力做功C．用W=Pt只能計(jì)算恒力做功D．用P=可以計(jì)算瞬時(shí)功率6、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取g=10m/s2。則A．物體的質(zhì)量m=l.0kgB．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JD．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=2.0W7、(本題9分)下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷所受電場力成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成反比B．由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確8、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于9、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時(shí)間等于10sB．小船過河的時(shí)間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m10、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對(duì)球不做功，繩的拉力對(duì)球做功B．重力和繩的拉力對(duì)球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力11、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度（木箱對(duì)路面的壓力不為0），木箱獲得的動(dòng)能一定（）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．等于合力所做的功12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對(duì)a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變二、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)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明__________．（2）乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______________．（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片．圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每__s曝光一次，該小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置2時(shí)速度大小為__m/s(g取10m/s2)．14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時(shí)間t及AB間的距離L，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。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）如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達(dá)B處的速度大小，并求出物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力的大小；（3）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個(gè)點(diǎn)），釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件．16、（12分）(本題9分)如圖，一很長的、不可伸長的柔欽輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球A和B．A球靜置于地面0；B球用手托住，離地高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放B后，在B離地的瞬間，B球的速度大小為gh(g(1)B球與A球質(zhì)量的比值Mm(2)運(yùn)動(dòng)過程中(B觸地前)A、B的加速度各多大？17、（12分）(本題9分)有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力作用而騰空？（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）

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、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動(dòng)能為零，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。2、B【解析】

經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，速度的方向沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，而加速度的方向應(yīng)指向曲線運(yùn)動(dòng)的凹側(cè)，因此B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯(cuò)誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動(dòng)能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動(dòng)能相等；故B錯(cuò)誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯(cuò)誤.D.根據(jù)瞬時(shí)功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時(shí)速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率?。还蔇正確.4、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號(hào)，對(duì)小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】

用W=Fxcosθ只能求解恒力功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用W合=Ek2﹣Ek1可以計(jì)算變力做功，選項(xiàng)B正確；用W=Pt也能計(jì)算變力做功，例如汽車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，牽引力為變力，可以用此公式計(jì)算，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用P=可以計(jì)算平均功率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6、C【解析】

A.由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，在1-2s的時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=2-01m/s2=2m/s2，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=B.由f=μFN=μmg，所以μ=fC.第二秒內(nèi)物體的位移是x=12at2=12×2×12m=1m，摩擦力做的功W=fx=-2N×1m=-2J，所以第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功D.前2s，在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動(dòng)，只在第二秒運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為P＝7、BC【解析】

A.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯(cuò)誤B.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯(cuò)誤；8、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯(cuò)誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對(duì)b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯(cuò)誤；abc三個(gè)小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點(diǎn)睛】a、b、c三個(gè)帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．9、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．10、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對(duì)球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．11、AD【解析】由動(dòng)能定理得，木箱獲得的動(dòng)能等于合外力的功，即WF-Wf=Ek，所以木箱獲得的動(dòng)能一定小于拉力所做的功，而木箱獲得的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功無法比較，故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．12、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．在a下降過程中，b球的動(dòng)能增加，重力勢能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對(duì)b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．兩小球看成一個(gè)系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)P，Q二球相碰平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)0.12.5【解析】

（1）金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，兩球同時(shí)落地，改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，知A球豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與B球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．（2）兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出，實(shí)驗(yàn)可觀察到P，Q二球相碰，知P球水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（3）在豎直方向上，根據(jù)y=L=gT2得：曝光時(shí)間T===0.1s平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v0==m/s=2m/s位置2豎直分速度為：vy2==m/s=1.5m/s根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：v2==m/s=2.5m/s14、需要【解析】