2021-2022學(xué)年江蘇省常州中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能減少了D．重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功2、下列物理量中，屬于矢量的是：A．電勢(shì) B．電勢(shì)能 C．電勢(shì)差 D．電場(chǎng)強(qiáng)度3、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)是20V，b點(diǎn)的電勢(shì)是24V，d點(diǎn)的電勢(shì)是4V，如圖．由此可知，c點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．4V B．8V C．12V D．24V4、(本題9分)質(zhì)量為m的木箱放置在光滑的水平地面上,在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t速度變?yōu)関,則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為()A．Ft,0B．Ftcosθ,0C．mv,mgtD．Ft,mgt5、《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡(jiǎn)化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關(guān)于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的大6、如圖所示，水平桌面上有一個(gè)小鋼球和一根條形磁鐵，現(xiàn)給小鋼球一個(gè)沿OP方向的初速度v，則小鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是A．甲 B．乙C．丁 D．丙7、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A．點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．和處在同一等勢(shì)面上C．若將一試探電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能將減小D．若某一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電8、(本題9分)如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，通過定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過程中，關(guān)于重物的運(yùn)動(dòng)及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力9、(本題9分)如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動(dòng)少許，并待兩球重新達(dá)到平衡時(shí)，則兩個(gè)小球的受力情況與原來相比A．推力F將增大 B．豎直墻面對(duì)小球A的彈力減小C．地面對(duì)小球B的彈力一定不變 D．兩個(gè)小球之間的距離增大10、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c11、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．12、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，小球的動(dòng)能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動(dòng)能一直減小，勢(shì)能一直增加C．小球在位置A時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動(dòng)能為0.4J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．14、（10分）(本題9分)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________；A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵?位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，......；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出，根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶(如圖2所示，圖2中的點(diǎn)皆為計(jì)時(shí)點(diǎn))求得小車獲得的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字)．三、計(jì)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，傳送帶與水平面之間的夾角，其上A、B兩點(diǎn)間的距離L=5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以的速度勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量

m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：（?。?）物體從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）傳送帶對(duì)小物體做的功；16、（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝40g，帶電量q＝-3×10－6C的半徑極小的小球，用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．當(dāng)小球靜止時(shí)，測(cè)得懸線與豎直方向成37°夾角．已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？（2）此時(shí)細(xì)線的拉力大小？17、（12分）(本題9分)我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，請(qǐng)你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．

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、重力勢(shì)能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

B、重力勢(shì)能Ep=mgh，h為相對(duì)于零勢(shì)能面的高度差；若物體在零勢(shì)能面以下，勢(shì)能為負(fù)值，物體與零勢(shì)能面間距離越大，勢(shì)能越小，故B錯(cuò)誤

C、重力勢(shì)能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢(shì)能變大，故C錯(cuò)誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢(shì)能一定變化，重力做功做多少功重力勢(shì)能變化多少，故D正確；

故選D．2、D【解析】

電勢(shì)、電勢(shì)差和電勢(shì)能都是只有大小沒有方向的標(biāo)量；而電場(chǎng)強(qiáng)度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C錯(cuò)誤；D正確.3、B【解析】試題分析：根據(jù)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分將線段bd五等分，如圖所示，則Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，連接cf，則cf∥ae，故c點(diǎn)的電勢(shì)φc=φf=8v．故B正確．故選B．考點(diǎn)：電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分；②在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布故等勢(shì)線平行且均勻分布．以上兩點(diǎn)是解決此類題目的金鑰匙．4、D【解析】試題分析：根據(jù)公式I=Ft可得拉力F的沖量為I1=Ft，重力的沖量為考點(diǎn)：考查了沖量的計(jì)算5、A【解析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；6、D【解析】

磁體對(duì)鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在圖中的位置時(shí)，小鋼珠運(yùn)動(dòng)過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡向合力方向彎曲，所以運(yùn)動(dòng)軌跡是丙，故D正確，ABC錯(cuò)誤；7、AC【解析】

解這類題是思路：電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向，然后根據(jù)電性判斷電場(chǎng)線方向，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．【詳解】電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故b的電勢(shì)大于c的電勢(shì)，b和c不在同一等勢(shì)面上，故B錯(cuò)誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能將減小，故C錯(cuò)誤；由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場(chǎng)力大致斜向左上方，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向，利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢(shì)能的大小有兩種方法：一可以從電場(chǎng)力做功角度比較，二從電勢(shì)能公式角度判斷，先比較電勢(shì)，再比較電勢(shì)能．8、BD【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運(yùn)動(dòng)過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運(yùn)動(dòng)，且拉力大于重物的重力，故AC錯(cuò)誤，BD正確，故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．9、BCD【解析】

先以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析墻壁對(duì)A的彈力如何變化，再以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件分析F如何變化和地面對(duì)小球B的彈力的變化．由庫(kù)侖定律分析兩球之間的距離如何變化．【詳解】以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，如圖所示：設(shè)B對(duì)A的庫(kù)侖力F與墻壁的夾角為θ，由平衡條件得豎直墻面對(duì)小球A的彈力為：N1=mAgtanθ將小球B向左推動(dòng)少許時(shí)θ減小，假設(shè)A球不動(dòng)，由于A、B兩球間距變小，庫(kù)侖力增大，A球上升，庫(kù)侖力與豎直方向夾角變小，則N1減?。僖訟B整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，由平衡條件得：F=N1N2=（mA+mB）g則F減小，地面對(duì)小球B的彈力一定不變由上分析得到庫(kù)侖力，θ減小，cosθ增大，F(xiàn)庫(kù)減小，根據(jù)庫(kù)侖定律分析得知，兩球之間的距離增大由上述分析：故應(yīng)選：BCD．【點(diǎn)睛】本題考查了連接體問題的動(dòng)態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法．10、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．11、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)12、BC【解析】A．當(dāng)彈簧的彈力與小球重力平衡時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運(yùn)動(dòng)，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能一直減小，重力勢(shì)能一直增加，故B正確；C．從到，小球動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能由彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來，而重力勢(shì)能增量為，所以在點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確；D．小球受力平衡時(shí)，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無法求出，故無法求出小球最大動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點(diǎn)睛：小球從開始向上運(yùn)動(dòng)，開始做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后開始減速，運(yùn)動(dòng)到時(shí)脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢(shì)能的減少量，即，[3]小車動(dòng)能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動(dòng)能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線，故B正確．14、（1）CD（2）2.00【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD.(2)各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=1/f=1/50=0.02s，利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.點(diǎn)睛：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理橡皮筋做的功等于小車增加的動(dòng)能，要消除摩擦力帶了的影響