2021-2022學(xué)年湖南省湖湘名校高一物理第二學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)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，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ2、(本題9分).已知引力常量為G，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則地球質(zhì)量為()A． B． C． D．3、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．電場強(qiáng)度 B．勢能 C．功 D．電荷量4、(本題9分)入射光A照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若改用頻率更大入射光B射到某金屬表面，而保持兩種入射光的強(qiáng)度相同，那么以下說法中正確的是（

）A．從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯變小B．逸出的光電子的最大初動能減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)5、(本題9分)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現(xiàn)讓船以最短時間渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為=3m/s，方向與河岸平行．則下列說法正確的是A．船渡河的最短時間是20s B．船渡河的最短時間是25sC．船渡河的實際速度為4m/s D．船渡河的位移為100m6、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)（）A．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南 B．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北C．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西 D．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東7、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間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s8、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb9、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功10、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質(zhì)量傾角、底邊長．將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說法正確的是（）A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊下滑過程中斜面體向左運(yùn)動的位移為D．塊下滑過程中對斜面體的壓力為11、(本題9分)水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動的過程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對工件做的功為 D．傳送帶對工件做功為零12、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10V/mC．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向為由C指向AD．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖甲所示），測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運(yùn)動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用斜槽和刻度尺測定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實驗步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無初速釋放，測出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無初速釋放，測出滑塊落地點到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實驗中滑塊兩次從斜槽上的釋放點______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為__________________（用所測物理量符號表示）．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，長L=0.2m的輕繩一端與質(zhì)量m=2kg的小球相連，另一端連接一個質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)繩子與桿的夾角=60時，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動的角速度的大??；（2）滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑雪坡道由直滑道AB和圓弧滑道BCD兩總分組成（圖中實線部分），其中C為圓弧滑道最低點，BD為水平面．滑雪者從比水平面高h(yuǎn)1=45m處由靜止出發(fā)，離開D點后在空中飛行，最高點E比水平面高h(yuǎn)1=10m，假設(shè)忽略滑雪坡道的阻力與空氣阻力，重力加速度g取10m/s1．（1）問滑雪者所受重力的瞬時功率在B點時大還是在C點時大？（1）求滑雪者通過D點時的速度大小；（3）求滑雪者空中飛行的時間；若滑雪者去掉身上的背包以減輕重量，再次從同一高度由靜止出發(fā)，請問最大高度h1是變大、變小還是不變?17、（12分）質(zhì)量為m的汽車沿平直公路行駛，若發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P。行駛過程中汽車所受的阻力恒定為f，求：（1）當(dāng)汽車的速度為v時，加速度a的大??；（2）能否讓汽車一直保持加速運(yùn)動，使汽車速度無限增大？請說明理由。

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、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動是物體的實際運(yùn)動,是把合速度分解成兩等效的分速度.2、B【解析】根據(jù)得，地球的質(zhì)量，故選項B正確．點睛：根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合地球表面的重力加速度和地球的半徑，求出地球的質(zhì)量．3、A【解析】

A.電場強(qiáng)度既有大小又有方向，是矢量，選項A正確；B.勢能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項B錯誤；C.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項C錯誤；D.電荷量只有大小無方向，是標(biāo)量，選項D錯誤．4、C【解析】

若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時間與光的強(qiáng)度無關(guān)。故A錯誤；入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)。若入射光的強(qiáng)度不變，頻率變大，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，光電子的最大初動能變大，故BD錯誤；入射光的強(qiáng)度不變，而頻率變大，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小，故C正確。故選C?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，知道光的強(qiáng)度不影響是否發(fā)生光電效應(yīng)，只影響發(fā)出光電子的數(shù)目；光強(qiáng)一定，頻率變大，則單位時間內(nèi)射出的光子數(shù)減小，則光電子數(shù)減?。?、B【解析】

船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運(yùn)動，進(jìn)而求得位移的大小．【詳解】當(dāng)船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：．故A錯誤，B正確；船實際的運(yùn)動是由兩個相互垂直的分運(yùn)動組成，所以合速度：．故C錯誤；船沿著水流方向的位移大小：；船發(fā)生的位移是：；故D錯誤；故選B．【點睛】小船過河問題屬于運(yùn)動的合成問題，要明確分運(yùn)動的等時性、獨立性，運(yùn)用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．6、D【解析】

由于要充分利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好。根據(jù)可知，地球上個各個點自轉(zhuǎn)的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場。又因為地球是圍繞地軸轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則要自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方。由于地球自轉(zhuǎn)方向為自西向東，故最理想的發(fā)射場應(yīng)該在地球赤道，且發(fā)射方向自西向東，故ABC錯誤，D正確。故選D。7、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點間的距離；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，船的實際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.8、BC【解析】

兩個小球都做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。9、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯誤，D正確。10、AC【解析】

A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，B錯誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設(shè)兩者水平位移大小分別為，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又，解得C正確；D．當(dāng)滑塊相對于斜面加速下滑時，斜面水平向左加速運(yùn)動，所以滑塊相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力，D錯誤．故選AC。【點睛】本題的關(guān)鍵是要掌握動量守恒的條件，分析清楚物體運(yùn)動過程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動量不守恒，在水平方向動量守恒，由此列式求解斜面向左滑動的距離．11、BC【解析】

A：工件在傳送帶上滑動的過程中，相對傳送帶的速度方向與工件運(yùn)動方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動方向相同．故A項錯誤．B：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項正確．CD：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由動能定理可得．故C項正確，D項錯誤．【點睛】滑動摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動的方向相反，與運(yùn)動方向可能相同也可能相反．12、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確．B、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負(fù)功電子的電勢能增加，故D正確所以應(yīng)該選ACD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)3mg(2)(3)0【解析】

（1）[1]．A在圓弧面上運(yùn)動時機(jī)械能守恒，則有在最低點時有聯(lián)立解得即滑塊對軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過程動量守恒，則碰撞前據(jù)動能定理可得碰撞后根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；14、水平必須【解析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端水平，以保證滑塊做平拋運(yùn)動；(2)實驗中滑塊兩次從斜槽上的釋放點必須相同，以保證滑塊到達(dá)斜槽底端的速度相同；(3)根據(jù)動能定理；，解得滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為．點睛：本題考查了求動摩擦因數(shù)實驗，認(rèn)真審題、理解題意，知道實驗原理是解題的前提與關(guān)鍵，明確實驗原理后應(yīng)用動能定理以及平拋運(yùn)動的規(guī)律可以分析答題．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1