2021-2022學年安徽省合肥市六校聯(lián)盟物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。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束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在M、N兩點之間做簡諧運動．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運動的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運動的過程中回復力不斷減小C．振子經(jīng)過O時動能最大D．振子經(jīng)過O時加速度最大2、(本題9分)如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內電場線的分布如實線所示，已知該平面內P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處C．M點的電勢一定比N點的高D．油滴在M點的電勢能一定比在N點的小3、體育課上，學生進行摸高訓練，某同學站在地面上靜止時最大摸高為l.90m，跳起后最大摸高為3.15m，g取l0m/s2，不計空氣阻力，已知月球表面的重力加速度是地球的，假設讓該同學到月球上進行摸高訓練，其最大摸高為（）A．2.10m B．7.5m C．9.40m D．18.9m4、(本題9分)人的質量m＝60kg，船的質量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m5、(本題9分)如圖，小物體m與圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運動，則物體的受力情況不正確的是（）A．摩擦力的方向始終指向圓心OB．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用C．重力和支持力是一對平衡力D．摩擦力提供物體做勻速圓周運動所需要的向心力6、(本題9分)物體做勻速圓周運動時，保持不變的物理量是A．速度B．加速度C．合外力D．動能7、(本題9分)某一人造衛(wèi)星（同步）距地面高度為h，設地球半徑為R，自轉周期為T，地面處的重力加速度為g，則該同步衛(wèi)星線速度大小為（）A．(R+h)gB．2π(h+R)C．R2g8、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運動若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法正確的是A．若拉力突然消失，小球將沿軌跡Pa作離心運動B．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pa作離心運動C．若拉力突然變大，小球將沿軌跡Pb作近心運動D．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pb作離心運動9、假想這樣一個情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）10、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端緊靠質量為m的物塊（彈簧與物塊沒有連接），在外力作用下，物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點，現(xiàn)撤去外力，物塊向右運動，離開彈簧后繼續(xù)滑行，最終停止與B點，已知A、B間距離為x，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是A．壓縮彈簧過程中，外力對物體做的功為μmgxB．物塊在A點時，彈簧的彈性勢能為μmgxC．向右運動過程中，物塊先加速，后勻減速D．向右運動過程中，物塊加速度先減少后不斷增大再不變11、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功12、如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E_______（填選項對應的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設重錘質量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a＝_____________。（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。14、（10分）某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器打在紙帶上的點進行計算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關系。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)用30cm的細線將質量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當空中有方向為水平向右，大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉37°后處在靜止狀態(tài)．(1)分析小球的帶電性質;(2)求小球的帶電量;(3)求細線的拉力.16、（12分）如圖，A、B、C三個木塊的質量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．17、（12分）(本題9分)如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內電阻r=1.0Ω．當滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A.簡諧振動的位移起點為O點，則從O到N運動位移大小不斷增大，方向向右；故A項不合題意.B.根據(jù)簡諧振動的回復力可知，從O到N的位移x增大，回復力不斷增大；故B項不合題意.CD.簡諧振動經(jīng)過平衡位置O時，位移為零，可知恢復力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過平衡位置時是振動從加速變?yōu)闇p速的轉折點，速度最大，動能最大；故C項符合題意，D項不合題意.2、D【解析】

由電場線分布判斷出場強的大小關系，從而判斷電場力與的重力的關系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進行判斷電勢的大小關系；【詳解】A、由題可知，在O點處于靜止狀態(tài)，說明在O點的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點的電場強度大于O點電場強度，即，則在P點的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止狀態(tài)，故選項A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向為電場線的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運動條件可知，油滴也不會沿電場線運動到N處，故選項B錯誤；C、根據(jù)電場線的性質，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點電勢高低也是未知的，故選項C錯誤；D、若油滴帶負電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項D正確．【點睛】本題考查帶電粒子在電場中的運動，注意找出場強的關系以及電勢的關系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進行判斷即可．3、C【解析】

在地球上，起跳后的過程為勻減速過程，則有：其中在月球，有：聯(lián)立解得：在月球上的最大摸高為：故C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【解析】

以人的方向為正方向，撤去纜繩，由動量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時的動能不變；則由功能關系可知：解得：所以，故C正確．5、B【解析】6、D【解析】考點：勻速圓周運動；線速度、角速度和周期、轉速．分析：對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運動的各個物理量特點是解本題的關鍵，尤其是注意標量和矢量的區(qū)別．解答：解：在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；動能是標量只與速度的大小有關，所以動能不變，所以D正確．故選D．點評：本題很簡單，考察了描述勻速圓周運動的物理量的特點，但是學生容易出錯，如誤認為勻速圓周運動線速度不變．7、BC【解析】

由萬有引力提供向心力的線速度表達式可得：GMmh+R2＝mv2h+R；由萬有引力等于重力可得：【點睛】本題是萬有引力提供向心力的基本應用，此類應用多是和圓周運動向心力的表達式相結合，故要熟練掌握勻速圓周運動向心力的各種表達形式．8、AD【解析】

若拉力突然消失，小球做離心運動，因為不受力，將沿軌跡Pa運動，故A正確．若拉力變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運動，即沿Pb運動，故B錯誤，D正確．若拉力變大，則拉力大于向心力，沿軌跡Pc做近心運動，故C錯誤．【點睛】此題要理解離心運動的條件，結合力與運動的關系，當合力為零時，物體做勻速直線運動．9、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D、若速度達到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。10、BD【解析】

AB．撤去外力后物塊向右運動，最終停止于B點．整個的過程中彈簧的彈力和地面的摩擦力做功，彈簧的彈性勢能轉化為內能，所以物塊在A點時，彈簧的彈性勢能為；而壓縮彈簧過程中，外力對物塊做的功和摩擦力對物體做的功的和轉化為彈簧的彈性勢能，為，所以外力對物塊做的功一定大于，A錯誤B正確；CD．物塊需要一定的過程中，開始時彈簧的彈力大于地面的摩擦力，物塊做加速度減小的加速運動；當彈簧的彈力小于摩擦力后物塊開始減速，加速度隨彈力的減小而增大，做加速度增大的減速運動；當物塊離開彈簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再發(fā)生變化，C錯誤D正確．故選BD.11、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關系，重力做功與重力勢能變化的關系，摩擦力做功導致彈簧與物塊的機械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達的位置。結合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產生的內能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點睛】由受力分析來確定運動情況很關鍵。12、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機械能守恒定律可知，各點的機械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點：牛頓第二定律；機械能守恒定律二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質量，故C沒有必要；應該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會