2021-2022學(xué)年河南省許昌市高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖是農(nóng)田自動(dòng)灌溉噴射裝置截面示意圖，噴嘴的橫截面積為，離地的高度為．水泵啟動(dòng)后，水從噴嘴沿水平方向噴出，水平射程可達(dá)．忽略水池中水泵與地面的高度差、水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及空氣阻力，水的密度為．下列說(shuō)法正確的是（）A．水從噴嘴噴出時(shí)的速度為B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為C．每秒鐘水泵對(duì)水做的功為D．每秒鐘水泵對(duì)水做的功為2、(本題9分)下列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒23、如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W4、如圖所示，北京和廣州的地理緯度分別約為40°和23°，若在北京地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期和線速度分別為T(mén)1和v1，廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期和線速度分別為T(mén)2和v2，則()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟七號(hào)”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運(yùn)行期間，宇航員進(jìn)行了出艙活動(dòng)。關(guān)于宇航員在艙外活動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運(yùn)動(dòng)逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說(shuō)法中正確的是（）A．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在受到與速度不在同一直線上合外力的作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說(shuō)法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s8、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開(kāi)始，分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等9、(本題9分)如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)．已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能10、(本題9分)我國(guó)為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同11、(本題9分)在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，則碰后B球的速度大小可能是（）A．v B．0.7v C．0.3v D．0.2v12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動(dòng)，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開(kāi)始下落，斜面與桿足夠長(zhǎng)，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)始下落時(shí)，的加速度大于B．物塊的重力勢(shì)能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門(mén)，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門(mén)間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計(jì)算滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)___________（用題目中給定的字母表示）．14、（10分）某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長(zhǎng)的繩子跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過(guò)傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及_____（寫(xiě)出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫(xiě)出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_(kāi)____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫(xiě)出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示,小車(chē)A、小物塊B由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,小車(chē)A放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量。細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開(kāi)始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)A施加一個(gè)恒定的水平拉力F后,A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí),C恰好離開(kāi)地面,求此過(guò)程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開(kāi)地面時(shí)A的速度16、（12分）(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k＝1N/m的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻上，另一端拴接一個(gè)質(zhì)量為m＝1.5kg的小球，小球放在光滑的水平面上，彈簧也水平，系統(tǒng)靜止．t＝0時(shí)刻對(duì)小球施加一個(gè)與水平面始終成θ＝37°角的拉力F，使小球以大小為8m/s1的恒定加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球剛要離開(kāi)地面時(shí)撤去拉力，彈簧足夠長(zhǎng)且始終在彈性限度內(nèi)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（1）撤去拉力后小球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大?。?7、（12分）暑假里，小明去游樂(lè)場(chǎng)游玩，坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī)，如圖所示，該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4.5m的“傘蓋”，“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng)，其示意圖如圖所示。“搖頭飛椅”高O1O2=5.8m，繩長(zhǎng)5m。小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下，他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖所示的圓周運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi)，“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，繩與豎直方向夾角為37o。g取10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8，在此過(guò)程中，求:(1)座椅受到繩子的拉力大??；(2)小明運(yùn)動(dòng)的線速度大??；(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落，求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸(即圖中O1點(diǎn))的距離(保留兩位有效數(shù)字)。

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、D【解析】

A．由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，水從噴嘴噴出時(shí)的速度為選項(xiàng)Ａ錯(cuò)誤；B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．每秒鐘水泵對(duì)水做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。2、B【解析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，米是國(guó)際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。【點(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、C【解析】

在北京和廣州地面上的物體轉(zhuǎn)動(dòng)的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以T1=T2，由圖知廣州的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于北京的軌道半徑，根據(jù)可知，v2>v1。A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與上述計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)自由落體逐漸靠近地球也不會(huì)沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。CD錯(cuò)誤。6、B【解析】

A、C、物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可以做曲線運(yùn)動(dòng)，而在變力作用下，可以做直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以B正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是受到變力的作用，所以D錯(cuò)誤.故選B.7、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.8、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．9、BCD【解析】

牛頓第二定律、能量守恒定律【詳解】A．因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M處的彈簧處于壓縮狀態(tài)，N處的彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧的彈力對(duì)小球選做負(fù)功后正功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B．當(dāng)彈簧水平時(shí)，豎直方向的力只有重力，加速度為g；當(dāng)豎直方向的合外力為mg時(shí)，加速度為也g，則有兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小等于g，選項(xiàng)B正確；C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，即彈簧水平，彈力與速度垂直，則做功的功率為零，選項(xiàng)C正確；D．由M→N的動(dòng)能定理，因M和N兩點(diǎn)處彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，則由彈力作功特點(diǎn)知，即，選項(xiàng)D正確．10、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對(duì)靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯(cuò)誤，C正確.11、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以A球的初速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由?dòng)量守恒定律得：mv=mvA+2mvB，

由機(jī)械能守恒定律得：12mv2=12mvA2+12?2mvB2，

解得：vA=-13v，vB=23v，負(fù)號(hào)表示碰撞后A球反向彈回，

如果碰撞為完全非彈性碰撞，以A球的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

mv=（m+2m）vB，

解得：vB=13v，

則碰撞后B球的速度范圍是：點(diǎn)睛：本題考查了求碰撞后B球的速度，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題．12、BCD【解析】剛開(kāi)始下落時(shí)，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯(cuò)誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢(shì)能為，B正確；兩者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【點(diǎn)睛】本題的綜合性較強(qiáng)，特別D選項(xiàng)，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒（但每個(gè)物塊的機(jī)械能不守恒），結(jié)合斜牽引運(yùn)動(dòng)的分解等知識(shí)解題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過(guò)光電門(mén)的平均速度認(rèn)為等于其通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度滑塊通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度，通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為．系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的時(shí)候只需要驗(yàn)證系統(tǒng)勢(shì)能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等，則表達(dá)式為:考點(diǎn)：本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量列出表達(dá)式．14、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）