2021-2022學(xué)年河南省鄭州市重點(diǎn)名校高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小沒(méi)有發(fā)生變化（不計(jì)繩子與釘子碰撞時(shí)能量損失）A．小球的線速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小2、一個(gè)質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當(dāng)它到達(dá)離地面高為h的B點(diǎn)處（取B點(diǎn)為重力勢(shì)能零參考平面，重力加速為g），下列說(shuō)法中正確的是A．在B點(diǎn)重力勢(shì)能為mghB．在B點(diǎn)的動(dòng)能為C．在B點(diǎn)的機(jī)械能為D．在B點(diǎn)的機(jī)械能為3、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b在拉力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則拉力F的最小值為（）A．mgB．mgC．mgD．mg4、如圖所示，P、Q是兩個(gè)帶電量相等的負(fù)點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O．現(xiàn)將一負(fù)電荷先后放在中垂線上的A點(diǎn)與B點(diǎn)，OA＜OB，用EA、EB，εA、εB分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和負(fù)電荷在這兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，則下列說(shuō)法正確的是（）A．EA一定大于EB，εA一定大于εB．B．EA一定小于EB，εA不一定大于εB．C．EA不一定大于EB，εA一定大于εB．D．EA不一定大于EB，εA一定小于εB．5、用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開(kāi)始，以2m/的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/，那么以下說(shuō)法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零6、(本題9分)如圖，輕桿固定在墻上，有一輕繩固定在A點(diǎn)繞過(guò)定滑輪后連接一質(zhì)量為10Kg的物塊M，繩與輕桿水平方向的夾角為30o整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩對(duì)滑輪的作用力為多少（）A．50NB．C．100ND．7、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直8、2019年3月10日，全國(guó)政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來(lái)十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國(guó)主導(dǎo)、多國(guó)參與的月球科研站，中國(guó)人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過(guò)刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為9、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24NB．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6NC．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54N10、(本題9分)在某一穩(wěn)定軌道運(yùn)行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個(gè)軌道光滑，P，Q點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)角速度小B．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)D．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力11、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動(dòng)能沿水平方向運(yùn)動(dòng)．已知m1＞m2，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動(dòng)量分別為P1和P2，從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t212、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們與盤(pán)面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)，則（）A．細(xì)線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細(xì)線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細(xì)線，只有物體B相對(duì)圓盤(pán)發(fā)生滑動(dòng)D．燒斷細(xì)線，兩物體都會(huì)相對(duì)圓盤(pán)發(fā)生滑動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示，小章同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，他利用此裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶夾子的重物、導(dǎo)線若干。為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要___________。(填選項(xiàng)前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流電源D．低壓交流電源(2)下列最適合作為實(shí)驗(yàn)中所用重物的是___________。A．400g的皮球B．400g的塑料塊C．400g的鉛塊D．400g的木塊(3)實(shí)驗(yàn)中，小章利用(2)中所選的物體作為重物，經(jīng)正確操作后得到一條清晰的紙帶(局部)如圖2所示，A、B、C為連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)，測(cè)得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s，則打下B點(diǎn)時(shí)，重物的動(dòng)能為_(kāi)__________J(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車(chē)質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過(guò)改變m來(lái)改變小車(chē)所受的合外力大小，小車(chē)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出．現(xiàn)保持小車(chē)質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車(chē)的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車(chē)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了圖1所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線，其中縱軸為小車(chē)的加速度大小，橫軸應(yīng)為_(kāi)____；A．1MB．1(3)圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車(chē)剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，測(cè)得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則小車(chē)的加速度______m/s1．三、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)質(zhì)量為30kg的小孩坐在秋千上，小孩重心離拴繩子的橫梁2.5m，如果秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角是60°，秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，忽略手與繩間的作用力，求小孩對(duì)秋千板的壓力大?。?g取10m/s2)16、（12分）如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點(diǎn)平滑連接。水平面BC段粗，長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.8m，與滑塊之間的動(dòng)廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點(diǎn)有一豎直墻壁同定一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)，彈簧的另一端剛好處于C點(diǎn)，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時(shí)，受到軌道對(duì)它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時(shí)，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep；（3）通過(guò)計(jì)算，請(qǐng)判斷滑塊最終停在何處？17、（12分）(本題9分)示波器的示意圖如圖，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子（初速度為零，不計(jì)重力）被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)Ｌ=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．（1）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離Ｓ=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】試題分析：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對(duì)小球做功，不改變小球的動(dòng)能，則小球的線速度大?。蔄正確．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯(cuò)誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯(cuò)誤．故選A．2、D【解析】

取B點(diǎn)為零重力勢(shì)能參考平面，則B點(diǎn)處的重力勢(shì)能為0，故A錯(cuò)誤；選取足球從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為mv02-mgh，故B錯(cuò)誤；足球被踢出只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢(shì)能參考面，因此足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能等于mv02-mgh，則在B處的機(jī)械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯(cuò)誤．3、D【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmin＝3mgsinθ＝mg故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D。4、C【解析】略5、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項(xiàng)A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項(xiàng)B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項(xiàng)D不符合題意。6、C【解析】

球受力平衡，故繩子的張力等于球的重力，為100N；將繩子的拉力進(jìn)行合成，如圖所示：

兩邊的拉力均為T(mén)且成120°角，則合力為F=120N，故繩子對(duì)滑輪的壓力為100N；故選C．7、CD【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．8、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.9、BD【解析】

AB．設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯(cuò)誤B正確；CD．在最點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯(cuò)誤D正確。故選BD。10、AD【解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)與經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)線速度大小相等，由R＞r，根據(jù)，可知小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)角速度小，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，故D正確。11、AD【解析】AB：動(dòng)量與動(dòng)能間關(guān)系為；m1＞m2，動(dòng)能相等，則．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD：m1＞m2，動(dòng)能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．12、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤(pán)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，兩物體所受的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力。對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細(xì)線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因?yàn)锳、B與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細(xì)線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．燒斷細(xì)線，細(xì)線拉力消失，對(duì)A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；對(duì)B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對(duì)圓盤(pán)發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤，C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、ADC0.26【解析】

（1）[1]通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與交流電源連接，需要刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，故A正確，B錯(cuò)誤；由圖可知是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故電源用低壓交流電源，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）[2]為了減小阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，故選C。（3）[3]打B點(diǎn)重物的瞬時(shí)速度v打下B點(diǎn)時(shí)，重物的動(dòng)能為Δ14、AC；D；4【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，使小車(chē)受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車(chē)受到的拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會(huì)影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車(chē)，故D錯(cuò)誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要控制小車(chē)質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx=aT2可知，加速度：點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解