2022-2023學年山東省濰坊市高密市重點中學高一(下)期末模擬(四)物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年山東省濰坊市高密市重點中學高一(下)期末模擬(四)物理試卷1.如圖所示，分別位于P、Q兩點的兩小球初始位置離水平地面的高度差為1.6m，現(xiàn)同時由警示開始釋放兩球，測得兩球向后落地的時間差為0.2s，取g=10m/s2，空氣阻力不計，A.0.8m B.1.25m C.2.45m2.如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平；被拖動物塊質量m=1kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5；輪軸的角速度隨時間變化的關系是ω=kt，A.物塊做勻速運動

B.細線對物塊的拉力為5N

C.細線對物塊的拉力為6N

D.物塊做勻加速直線運動，第23.有科學家正在研究架設從地面到太空的“太空梯”。若“太空梯”建在赤道上，人沿“太空梯”上升到h高度處，恰好會感到自己“漂浮”起來。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則地球自轉角速度為(

)A.gR(R+h)3 4.一汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛。行駛過程中，司機忽然發(fā)現(xiàn)前方有一警示牌，立即剎車。剎車后汽車立即開始做勻減速直線運動，直至停止。已知從剎車開始計時，汽車在0～2s內的位移大小為48m，4s～6?sA.a=458m/s2,v5.如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，座艙的質量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙(

)

A.運動周期為2πRω

B.在與轉軸水平等高處受摩天輪作用力的大小為mg

C.線速度的大小為ω6.甲乙兩質點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動。質點甲做初速度為零、加速度大小為a1的勻加速直線運動，質點乙做初速度為v0、加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零保持靜止，甲、乙兩質點在運動過程中的x?v圖像如圖所示，虛線與對應的坐標軸垂直。下列說法正確的是A.甲乙兩質點同時在x=6m處相遇

B.質點甲的加速度大小為1?m/s2

7.當一帶電云層靠近避雷針時，由于靜電感應使避雷針尖端帶上電荷，避雷針周圍電場的電場線分布如圖中實線所示。一個電子以一定的速度進入電場(僅受電場力作用)，軌跡如圖中虛線所示，則下列說法正確的是(

)

A.避雷針尖端帶負電

B.電子一定是從A向B運動

C.電子在A點加速度比在B點加速度小

D.若將電子從B點由靜止釋放，電子運動軌跡將與電場線重合8.兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線(在水平面內)上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10?5C、質量為1g的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v?t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線的切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線A.小物塊帶負電

B.A、B兩點間的電勢差UAB=500V

C.小物體由C點到A點電勢能先減小再增大9.將小球A從一座高度為H的高塔塔頂靜止釋放的同時，另一個小球B自塔底以初速度v0豎直上拋，A，B兩小球在同一直線上運動，均不考慮空氣阻力。下面判斷正確的是(

)A.若H>v02g，則A、B兩小球一定能在空中相遇

B.若H<v02g，則B球一定能在上升途中與A球相遇

C.若H>2v010.如圖所示，衣服懸掛在不可伸長的輕繩上，衣架的掛鉤是光滑的，輕繩的兩端固定在兩根豎直桿上的A、B兩點，衣服處于靜止狀態(tài)。保持A端位置不變，將B端分別移動到B1、B2兩點。下列說法正確的是(

)

A.B端移到B1，繩子張力變大 B.B端移到B1，繩子張力變小

C.B端移到B2，繩子張力變大 D.B11.小朋友喜歡的“踩踩球”其實就是由上下兩個連在一起質量相等的半球組成，兩半球間裝有一個輕彈簧。玩耍時，將“踩踩球”直立靜放在水平地面上，用腳從上半球頂部中心點向下踩壓，當兩半球貼合后放開腳，過一會兒貼合裝置失效，彈簧恢復原長，球就會突然展開，瞬間彈起。如圖所示，小明同學測得“踩踩球”展開靜止在地面上時中間白色標記距地面的高度為h1；踩壓貼合時中間白色標記距地面的高度為h2；彈起后到達最高點時中間白色標距地面的高度為h3。已知“踩踩球”總質量為m并全部集中在上下半球上，重力加速度大小為g，不計一切阻力，下列說法中正確的是(

)

A.“踩踩球”離開地面時的速度大小為2g(h3?h1)

B.上述踩壓過程中壓力做的功為12.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣細管道位于豎直平面內，質量為m、帶電量為+q的小球位于管道最低點A，B是最高點，空間存在水平向左、場強大小E=mgq的勻強電場，現(xiàn)在A點給小球一水平初速度v0，小球恰好能夠做完整的圓周運動，重力加速度為gA.v0的大小為2(2+1)gR

B.經過B點時小球受到管道內壁支持力大小為(3?213.如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材測定當?shù)氐闹亓铀俣萭。有一直徑為d的金屬小球由O處靜止釋放，下落過程中能通過O處正下方、固定于P處的光電門，測得OP間的距離為H(H遠大于d)

(1)如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=

(2)多次改變高度H，重復上述實驗，作出1t2隨H的變化圖像如圖丙所示，已知圖線的傾斜程度(斜率)為k，則重力加速度的表達式g=

14.某實驗小組利用小車、一端帶有滑輪的導軌、打點計時器和幾個已知質量的小鉤碼探究加速度與力的關系，實驗裝置如圖甲所示．(1)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1?s，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度(2)該實驗小組以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑在測量力時不準確，他們將實驗進行了改裝，將一個力傳感器安裝在小車上，直接測量細線拉小車的力F′，作a?F′圖如丙圖中圖線(3)該實驗小組在正確操作實驗后，再以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F和傳感器測得的F′15.2022女籃世界杯半決賽。中國女籃以61比59險勝澳大利亞隊，時隔28年再次挺進決賽！比賽中，為防止球被搶斷，兩名中國隊員之間采取高拋傳球。如圖所示，甲隊員將籃球自A點以與水平面成α=53°的方向向乙隊員拋出，乙恰好在籃球被拋出t=1.5s時，在B點將球穩(wěn)穩(wěn)接住，且知A、B兩點間的水平距離為x=9m，籃球的質量m=(1)籃球被甲拋出時的速度大小及A、B兩點間的高度差(2)隊員甲對籃球所做的功(拋球動作過程中籃球高度的變化可忽略

16.如圖所示，物體A的質量為M=1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質量為m=0.5kg、長L=1m.某時刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力．忽略物體17.如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直14圓軌道相切于B點，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點平滑連接(即物體經過C點時速度的大小不變)，斜面頂端固定一輕質彈簧，一質量為2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A由靜止釋放，經水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點，已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m，水平軌道BC長為0.4m，其動摩擦因數(shù)μ=0.2(1)滑塊第一次經過圓軌道上(2(3)滑塊在水平軌道BC18.在“質子療法”中，質子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死細胞。如圖所示，質量為m、電荷量為q的質子從極板A處由靜止加速，通過極板A1中間的小孔以v0=1×107m/s射出，然后從坐標系xOy中的B點(0,d)平行于x坐標軸進入yOP區(qū)域，該區(qū)域充滿沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，O(1)極板AA(2)B、C(3)電場強度

答案和解析1.【答案】C

【解析】根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得h所以在空中運動時間為t=根據(jù)題意可得2(解得h=2.45故C正確；

2.【答案】C

【解析】A.物塊速度與輪軸線速度相等，速度與時間成正比，因此物塊做勻變速直線運動，故A錯誤；BCv可知，物塊加速度a對物塊受力分析得F則F故B錯誤，C正確；D.由運動學公式x可得，

1s

內位移為

0.5m

，

2s

內位移為

2m

，第

2s

內位移為

故選C。

3.【答案】B

【解析】在地面萬有引力等于重力G當人感到自己“漂浮”起來，為完全失重，萬有引力全部提供做向心力有G聯(lián)立解得ω故B正確，ACD錯誤。故選B。

4.【答案】D

【解析】設汽車的加速度大小為a，初速度為v0，則在0～2s內，x1=汽車在4sv=v則4～x代入數(shù)據(jù)解得v0a=但當t=6s時，可得速度為v則4～0?v聯(lián)立①②a=v0故D正確，ABC錯誤。故選D。

5.【答案】D

【解析】A.座艙的運動周期為T故A錯誤；B.在與轉軸水平等高處，摩天輪對座艙水平方向分力提供向心力，對座艙豎直方向分力與座艙重力平衡，所以合作用力大于mg，故BC.座艙線速度的大小為v故C錯誤；D.座艙所受合外力提供向心力，大小為F故D正確。故選D。

6.【答案】D

【解析】BC.設質點甲、乙的加速度大小分別為a1、a2，當x=0時，乙的速度為6mv對質點乙v代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a當質點甲的速度v1=8m/s、質點乙的速度v對質點乙v代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a聯(lián)立解得a1=故BC錯誤；A.當x=x對于質點乙有x可知

t1≠t2

，說明兩個質點不是同時到達D.設乙減速到零的時間為

t0

t則6sx設甲、乙兩質點經過時間t后相遇，相遇時離出發(fā)點距離為x，則對質點甲有x對質點乙有x聯(lián)立解得x=16m<

x故選D。

7.【答案】C

【解析】A.據(jù)電子運動過程受力情況可知，避雷針尖端帶正電，故A錯誤；B.根據(jù)題意，由圖無法判斷電子的運動方向，電子可能從

A

向

B

運動，也可能從

B

向

A

運動，故B錯誤；C.由電場線的疏密程度可知，

B

點場強比

A

點場強大，則電子在

A

點加速度比在

B

點加速度小，故C正確；D.

B

點處電場線為曲線，電子由靜止釋放后軌跡不與電場線重合，故D錯誤。故選C。

8.【答案】D

【解析】A.小物塊受到向外的力，帶正電，選項A錯誤；B.根據(jù)動能定理得qU選項B錯誤；C.由圖知，由

C

到

A

的過程中，物塊的速度不斷增大，動能不斷增大，根據(jù)能量守恒知，物塊的電勢能不斷減小，故C錯誤；D.

v?t

圖象的斜率等于加速度，

B

點處為整條圖線切線斜率最大的位置，說明

B

為中垂線上加速度最大的點，由圖可知切線的斜率為

2qE所以B為中垂線上電場強度最大的點，故D正確。故選D。

9.【答案】BD【解析】若B球正好運動到最高點時相遇，則B速度減為零所用的時間tA自由下落的位移為hB豎直上拋的位移為h又h聯(lián)立得v將t代入解得H當AB?A自由下落的位移為H代入時間得H由以上分析可知當

H>2v02g

時，A、B兩小球不能在空中相遇，當

H<2v02g

時，A、B兩小球能在空中相遇，所以若

H>2v02g

，A、若

v02g<H<2v02故選BD。

10.【答案】D

【解析】設繩子間的夾角為2θ，繩子總長為L，兩桿間距離為d根據(jù)幾何關系有L得sin當B端移到B1位置或B2位置時，d、L都不變，則2解得F可見，繩子張力F也不變，故D正確，ABC錯誤。故選D。

11.【答案】AC【解析】A.設球離地的速度為

v

，由動能定理可得?解得v故A正確；D.彈簧恢復原長過程中，根據(jù)動量定理，“踩踩球”所受合外力的沖量大小為I故D錯誤；BC.設彈簧的最大彈性勢能為

Ep

，踩壓過程中壓力做的功為

W

，彈簧恢復原長連接裝置拉緊前上半球速度為

1連接裝置拉緊過程由動量守恒可得m踩壓過程由功能關系可得E聯(lián)立解得W=2mg故B錯誤，C正確。故選AC。

12.【答案】AB【解析】A.如圖所示

小球在等效最低點P靜止時，受重力、支持力和電場力三力平衡，根據(jù)平衡條件，有m結合E可知θ且重力和電場力的合力為F小球恰好能夠做完整的圓周運動，說明小球經過等效最高點Q時速度剛好為零，由A到Q根據(jù)動能定理，有?解得v故A正確；C.在A點根據(jù)向心力公式有N解得N故C錯誤；BD.由A到?解得v在B點有m解得經過B點時小球受到管道內壁的支持力大小為N若在A點給小球的水平初速度增大一倍，則有v故B正確，D錯誤。故選AB。

13.【答案】

0.195

未平衡摩擦力或平衡不足，鉤碼的重力比細線的拉力大

將n個鉤碼都放在小車上，每次從小車上取一個鉤碼掛在細線上，其余鉤碼留在小車上隨小車一起運動

【解析】(1)根據(jù)△x=aT2(2)由圖線可知，F(xiàn)不等于零時，力傳感器可以直接得出繩子拉力的大?。勉^碼的重力表示繩子的拉力，必須滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，否則繩子的拉力實際上小于鉤碼的重力．所以對于圖線上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，原因是鉤碼的質量未遠小于小車的質量，導致鉤碼的重力比細線的拉力大．點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度；根據(jù)F不等于零，加速度仍然為零，分析圖象不過原點的原因．當鉤碼的質量未遠遠小于小車質量時，鉤碼的重力大于繩子的拉力．

14.【答案】

0.195

未平衡摩擦力或平衡不足，鉤碼的重力比細線的拉力大

將n個鉤碼都放在小車上，每次從小車上取一個鉤碼掛在細線上，其余鉤碼留在小車上隨小車一起運動

【解析】(1)根據(jù)△x=aT2(2)由圖線可知，F(xiàn)不等于零時，力傳感器可以直接得出繩子拉力的大?。勉^碼的重力表示繩子的拉力，必須滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，否則繩子的拉力實際上小于鉤碼的重力．所以對于圖線上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，原因是鉤碼的質量未遠小于小車的質量，導致鉤碼的重力比細線的拉力大．點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度；根據(jù)F不等于零，加速度仍然為零，分析圖象不過原點的原因．當鉤碼的質量未遠遠小于小車質量時，鉤碼的重力大于繩子的拉力．

15.【答案】(1)0.75【解析】(1v所以籃球被拋出時速度的大小為v在豎直方向，籃球做豎直上拋運動，在豎直方向的初速度為v所以A、B兩點的豎直高度差即為豎直方向分運動的位移，故有h(2W故運動員甲對籃球所做的功WFW可得W16.

【詳解】物體A滑上平板車B以后做勻減速運動，由牛頓第二定律得μ解得a物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時A、B具有共同的速度v1v02?v12又v0?v1聯(lián)立解得va拉力F若F<1?N，則A滑到B的右端時，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F當F較大時，在A到達B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對B靜止，才不會從B的左端滑落。對A、B整體和A分別應用牛頓第二定律得Fμ解得F若F大于3?N，A就會相對綜合得出力F應滿足的條件是1?

16.【答案】解：物體A滑上木板B以后，作勻減速運動，

有μMg=MaA得aA=μg=2

m/s2

物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時，A、B具有共同的速度v1，則：v02?v122aA=v122aB+L

又：v0?v1aA=v1aB，可得：aB=6m/s2

再代入F+μMg=maB得：F=ma【解析】物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時，A、B具有共同的速