2021-2022學年廣州市番禺區(qū)物理高一下期末質量檢測模擬試題含解析

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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，規(guī)定無窮遠處電勢為零。下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是A．O點的電場強度為零，電勢為零B．O點的電場強度最大，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減小，電勢降低D．從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減小，電勢先減小后增加2、(本題9分)如圖1是書本上演示小蠟塊運動規(guī)律的裝置，在蠟塊沿玻璃管（y方向）上升的同時，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向（x方向）向右運動，得到了蠟塊相對于黑板（xoy平面）運動的軌跡圖（圖2），則蠟塊沿玻璃管的上升運動到玻璃管沿水平方向的運動，可能的形式是（）A．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運動，玻璃管沿水平方向勻加速直線運動B．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運動，玻璃管沿水平方向做勻速直線運動C．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，玻璃管沿水平方向先加速后減速D．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，玻璃管沿水平方向先減速后加速3、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小孩(可視為質點做雜技表演。一不可伸長的輕繩一端，固定于距離水平安全網高為H的O點，小孩抓住繩子的另一端P點，從與O點等高的位置由靜止開始向下擺動，小孩運動到繩子豎直時，松手，離開繩子做平拋運動，落到安全網上。已知P點到O點的距離為l(0<l<H)，空氣阻力不計。下列說法正確的是A．l越大，小孩在O點正下方松手前瞬間，對繩子的拉力越大B．l越小，小孩在O點正下方松手前瞬間，對繩子的拉力越大C．當l=時，小孩在安全網上的落點距O點的水平距離為HD．當l=時，小孩在安全網上的落點距O點的水平距離為2H4、(本題9分)2012年5月19日，在2012鉆石聯賽上海站男子110米欄比賽中，中國選手劉翔以12秒97的成績奪冠．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設劉翔的質量為m，在起跑時前進的距離s內，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為，則在此過程中A．地面的支持力對劉翔做功為mghB．劉翔自身做功為mv2＋mgh+C．劉翔的重力勢能增加量為mv2+D．劉翔的動能增加量為mgh＋5、(本題9分)如圖所示是蹦床運動員在空中表演的情景．在運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，蹦床的彈性勢能和運動員的重力勢能變化情況分別是A．彈性勢能減小，重力勢能增大 B．彈性勢能減小，重力勢能減小C．彈性勢能增大，重力勢能增大 D．彈性勢能增大，重力勢能減小6、(本題9分)如圖所示，粗糙水平圓盤上，質量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則（）A．B的向心力是A的向心力的2倍B．B的合外力是A的合外力的2倍C．圓盤對B的摩擦力等于B對A的摩擦力D．圓盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍7、經國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運行，其軌道參數如下表(AU是天文學中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運行的周期分別為T1和T2，它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內側底部靜止著一個光滑的小球，現給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R9、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．現給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板10、(本題9分)如圖所示，A、B兩物體的質量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數相同，地面光滑．當彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統動量守恒 B．A、B、C系統動量守恒C．小車向左運動 D．小車向右運動11、(本題9分)對于質量不變的物體，下列關于動量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動量一定不變B．若物體的速率不變，動量一定不變C．若物體動能變化，動量一定變化D．若物體動量變化，動能一定變化12、(本題9分)滑滑梯是小朋友們喜愛的娛樂項目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關于小孩下滑的過程，下列說法正確的是A．滑梯對小孩的摩擦力做負功B．滑梯對小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動能小于減少的重力勢能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖示裝置來驗證機械能守恒定律、實驗前首先用游標卡尺測量出小球的直徑為d，然后調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實驗時通過斷開電磁鐵開關使小球從A點下落，經過光電門B，記錄擋光時間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復上述步驟，測得多組h及相應的△t，已知當地重力加速度為g。(1)小球通過光電門速度的表達式為v=___________。(2)小輝根據測量數據描繪出-h圖象，能否僅依據圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。14、（10分）某實驗小組的同學用如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計時器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復步驟C。E．選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等請回答下列問題：（1）為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實驗中，夾子與重物的質量m＝150g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖乙所示，為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔0.01s打一個點，當地的重力加速度g＝9.80m/s1．選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點的瞬時速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數字）。（3）在步驟（E）中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當地的重力加速度為_____（不計一切阻力）。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)如圖所示，餐桌中心是一個可以勻速轉動、半徑為R的圓盤．圓盤與餐桌在同水平面內且兩者之間的間隙可忽略不計．放置在圓盤邊緣的小物體與圓盤間的動摩擦因數為0.5，與餐桌間的動摩擦因數為0.25，餐桌高也為R．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．（1）為使物體不滑到餐桌上，圓盤的角速度的最大值為多少?（2）若餐桌半徑，則在圓盤角速度緩慢增大時，物體從圓盤上被甩出后滑落到地面上的位置到圓盤中心的水平距離L為多少?16、（12分）如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖，其中D是直流電動機．p是一個質量為m的重物，它用細繩拴在電動機的軸上．閉合開關ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時電流表和電壓表的示數分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機械部分的機械效率為70%，重物的質量m=45kg（g取10m／s2）．求：（1）電動機消耗的電功率P電；（2）繩對重物做功的機械功率P機；（3）電動機線圈的電阻R．17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點．已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數均為μ，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點時的速度大小；（2）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能（設彈簧處于原長時彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

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】

B．圓環(huán)上均勻分布著正電荷，據對稱性可知，圓環(huán)上電荷在O點產生的場強相互抵消，合場強為零．故B項錯誤．ACD．圓環(huán)上任一小段電荷在x軸正半軸上各點產生的場強均有沿x軸正方向的分量，據對稱性和疊加原理可知，x軸正半軸上各點的場強方向向右；順著電場線電勢降低，可知從O點沿x軸正方向，電勢降低，O點的電勢最高；O點處場強為零，無窮遠處場強也為零，則從O點沿x軸正方向，電場強度先增加后減?。蔄D項錯誤，C項正確．2、D【解析】

物體做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內側，若蠟塊沿玻璃管做勻速直線運動，從圖中可知合力先沿x方向負方向，后沿x方向正方向，則玻璃管沿x方向先減速后加速；若蠟塊沿水平方向做勻速直線運動，則合力先指向y正方向后指向y負方向，則玻璃管沿y方向先加速后減速，故ABC錯誤，D正確，3、C【解析】

AB.從P到O點正下方，根據動能定理可得：mgl＝mv2；在最低點根據牛頓第二定律可知：F-mg=，解得：F=3mg，則小孩在O點正下方松手前瞬間，對繩子的拉力是定值，與繩長無關，選項AB錯誤；CD.當l=時，到達最低點的速度為：；做平拋運動，則：，小孩在安全網上的落點距O點的水平距離為x=vt=H，選項C正確，D錯誤.4、B【解析】A.由于人的腳并沒有離開地面，故地面的支持力對劉翔并不做功，故A錯誤；B.由動能定理可知，W?mgh?W阻=，故自身做功為+mgh+W阻，故B正確；C.人的重力勢能的增加量等于mgh=W?W阻?，故C錯誤；D.動能增加量為=W?mgh?W阻，故D錯誤．故選B.5、A【解析】試題分析：據題意，當運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，有一個平衡位置，即彈力等于重力，，這是平衡位置，運動員運動至這個位置時速度達到最大，即從最低點開始運動員的速度先增加再減小，所以動能也是先增加后減小，而重力勢能一直都在增加，彈性勢能一直在減小，故選項B正確．考點：彈性勢能、重力勢能、動能名師點睛：本題分析的關鍵是通過分段受力分析找到平衡點，從最低點開始：，運動員開始加速運動，彈力減小，直到某個位置有，此時速度最大，此后彈力小于重力，速度減?。凰詣幽艽笮∽兓涂梢苑治隽耍?、D【解析】A、因為A、B兩物體的角速度大小相等,根據,因為兩物塊的角速度大小相等,轉動半徑相等,質量相等,則向心力相等.故A錯誤B、根據牛頓第二定律知A、B受到的合外力提供了運動的向心力，因為A、B的向心力相等，所以合外力也相等，故B錯誤；CD、A、B運動過程中摩擦力提供了運動的向心力，對AB整體分析,，以A為對象，所以圓盤對B的摩擦力等于B對A的摩擦力的2倍，故C錯誤；D正確；故選D點睛：A、B兩物體一起做圓周運動,靠摩擦力提供向心力,兩物體的角速度大小相等,結合牛頓第二定律分析判斷.7、BC【解析】

通過表格數據的比較，“神舟星”據太陽的距離比“楊利偉星”更遠，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據可知，兩星在近日點的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論相符，故B正確；C.C項與上述分析結論相符，故C正確；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤；8、ABD【解析】

A、當v0，根據機械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設小球恰好能運動到與圓心等高處時在最低點的速度為v，則根據機械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設小球恰好運動到圓軌道最高點時在最低點的速度為v1，在最高點的速度為v1．則在最高點，有mg＝m從最低點到最高點的過程中，根據機械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點，會脫離軌道，在最高點的速度不為零．根據，知最大高度h．故C錯誤．D、當，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．9、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據，電容減小，根據，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯誤；B．將M板沿水平向左方向遠離N板，d變大，根據，電容減小，根據，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據，電容增大，根據，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數ε＞1），根據，電容增大，根據，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；10、BC【解析】

A.因為A、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系統動量不守恒，故A錯誤B.地面光滑，所以A、B、C整體不受外力，動量守恒，故B正確C.A對小車向左的滑動摩擦力大于B對小車向右的滑動摩擦力，在A、B相對小車停止運動之前，小車的合力所受的合外力向左，會向左運動，故C正確D.根據選項C的分析，故D錯誤故選BC11、AC【解析】

A.因為速度是矢量，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，動量是不變的，故A正確。B.因為速度是矢量，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因為動量是時矢量，速度的方向變化，動量也變化，故B錯誤。C.因為動能是標量，動能變化了，說明速度的大小變化，所以動量也一定變化，故C正確。D.因為動量是矢量，動量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因為動能是標量，速度的方向變化而大小不變，動能不變，故D錯誤。12、AD【解析】

A.滑梯對小孩的摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負功，故A正確；B.支持力和運動方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯誤；D.小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機械能轉化成內能，故小孩增加的動能小于減少的重力勢能，故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：；第二空.第三空.根據機械能守恒的表達式有：mgh=mv2，即：，不能依據圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結論，當斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒；14、CE0.4901.95