2021-2022學(xué)年山東省德州市夏津縣雙語(yǔ)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

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)域書寫的答案無(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、(本題9分)如圖所示，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn)，有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，速度都為v，重力加速度為g，則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為（）A．（2m+2M）g B．Mg﹣C．2m（g+）+Mg D．2m（﹣g）+Mg2、(本題9分)如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定．質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方A處由靜止釋放，到B處時(shí)接觸彈簧，到C處時(shí)速度為1．小球在由A到C的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是A．加速度先減小再增大B．B點(diǎn)的速度最大C．小球的機(jī)械能守恒D．小球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒3、對(duì)于某一質(zhì)量確定的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，其動(dòng)能一定發(fā)生改變D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量可能不變4、某人將一靜止重物舉高h(yuǎn)，并使重物獲得速度v，則下列說(shuō)法中正確的是A．某人對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量B．某人對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和C．物體所受合外力對(duì)它做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和D．克服重力所做的功等于物體動(dòng)能和勢(shì)能增量之和5、(本題9分)“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m6、如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進(jìn)了s的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對(duì)雪橇的支持力做正功C．重力對(duì)雪橇做負(fù)功D．外力對(duì)雪桶做的總功是零7、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的不伸長(zhǎng)繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時(shí)，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大8、(本題9分)下列有關(guān)力做功的說(shuō)法正確的是A．作用力做正功,則反作用力一定做負(fù)功 B．靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力都可以做正功C．一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功一定為零 D．一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功一定不為零9、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于10、(本題9分)一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示，則A．0~8s時(shí)間內(nèi)水平拉力的沖量大小為零B．0~6s時(shí)間內(nèi)合外力的沖量大小為4N.sC．t=4s時(shí)物體的動(dòng)量大小為4kg.m/sD．0~8s時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力所做的功30J11、(本題9分)關(guān)于同步衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同B．同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C．運(yùn)行周期有可能小于D．同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同12、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖甲為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復(fù)操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處?kù)o止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復(fù)操作多次；d.確定三個(gè)落點(diǎn)各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點(diǎn)時(shí)，可用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有有效落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為________cm；（3）數(shù)據(jù)處理時(shí)，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進(jìn)行比較，就可驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒。14、（10分）(本題9分)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測(cè)定的是向心力F的大小，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))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)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40cm，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝1Ω，定值電阻R＝8Ω．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板小孔以初速度v0＝3m/s豎直向上射入板間．已知小球帶電荷量q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．(g取10m/s2)（1）要使小球在A、B板間向上勻速運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？（2）若小球帶正電，只改變滑動(dòng)變阻器劃片位置，其它量不變，那么，A、B板間電壓為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源輸出功率是多大？16、（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0104N/C?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到CD軌道最高點(diǎn)時(shí)距AB軌道的高度；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中帶電體的最大動(dòng)能。17、（12分）用長(zhǎng)為l=0.9m的輕繩系質(zhì)量為m=0.2kg，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g=10m/s2.求：（1）當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為6m/s，繩對(duì)小球的拉力大??？（2）小球過最高點(diǎn)的最小速度多大？

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、C【解析】每個(gè)小環(huán)滑到大環(huán)底部時(shí)，有，則大環(huán)的作用力為：，方向向下，則兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為Mg+2m(g+v2/R)，C正確．2、D【解析】

AB．小球從A到B過程中做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變；在B點(diǎn)剛接觸彈簧時(shí)，彈力小于重力，物體加速度開始減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度最大；然后重力小于彈力，加速度反向增加，直到到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度減為零，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．小球剛開始下落一直到與彈簧接觸前，只受重力，小球的機(jī)械能守恒，接觸彈簧后，小球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以小球的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．在整個(gè)過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：此題中掌握機(jī)械能守恒的條件是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和單個(gè)物體機(jī)械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力．3、B【解析】

A．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力不一定對(duì)物體做了功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，它的速度一定發(fā)生變化，其動(dòng)量一定改變，故B正確；C．如果物體速度大小不變，方向改變，這時(shí)其動(dòng)量發(fā)生變化了，但其動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，說(shuō)明其速度大小發(fā)生變化了，其動(dòng)量一定發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

AB.根據(jù)除重力以外的力對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，故C錯(cuò)誤；D.物體重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢(shì)能的增加量，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

汽車的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項(xiàng)A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項(xiàng)BC不符合題意.D．因?yàn)檠┣羷蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以合力為零，則外力做功為零.故選項(xiàng)D符合題意.7、CD【解析】A球和B球在下落過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時(shí)的水平面為零勢(shì)能點(diǎn)，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動(dòng)過程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動(dòng)能為mgl，B球的動(dòng)能為2mgl，AB錯(cuò)誤，在豎直方向是TA-mg=mv8、BCD【解析】作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的力，作用力做正功時(shí)，反作用力也可能做正功，如光滑地面上兩個(gè)同名磁極靠近的物體，在磁力作用下會(huì)相互遠(yuǎn)離，力均做正功，A錯(cuò)誤；人走路時(shí)，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力做正功，輕放在水平傳送帶上的物體，在滑動(dòng)摩擦力作用力做加速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力做正功，B正確；作用力與反作用力作用在不同的物體上，等大、反向、共線；發(fā)生靜摩擦的兩個(gè)物體相對(duì)靜止，相對(duì)與參考系的位移一定相同，故一對(duì)靜摩擦力做的功一定等大、一正一負(fù)；故一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功代數(shù)和為零，C正確；一對(duì)滑動(dòng)摩擦力，大小相等，但兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，位移不相等，所以總功不為零；用功能關(guān)系理解，由于滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生內(nèi)能，內(nèi)能從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來(lái)，所以機(jī)械能減少，也就是滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)，D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)功的定義以及牛頓第三定律進(jìn)行分析求解，要注意相互作用力的作用點(diǎn)的位移必須相對(duì)于同一個(gè)參考系；難點(diǎn)是一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功之和為負(fù)值，可以從功的物理意義角度去考慮．9、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．10、BCD【解析】

A、由圖象知，力F的方向恒定，故力F在0～8s內(nèi)的沖量I=F1t1+F2t2+F3t3=3×4+2×2+0×2N?s=16N?s；方向向右，故A錯(cuò)誤．B、由4~6s物體勻速直線運(yùn)動(dòng)可知，則0~6s的，故B正確．C、因0~4s的，根據(jù)動(dòng)量定理可知?jiǎng)恿孔兓癁?N·s，而初動(dòng)量為零，則4s末的動(dòng)量為4kg.m/s，故C正確．D、由圖象的面積代表位移，可求得0~8s的位移為，根據(jù)功的定義式可得，故D正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】此題考查了學(xué)生對(duì)圖象問題的分析能力，能從圖象中得出相關(guān)的信息，然后結(jié)合動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算求解，是高考的熱點(diǎn)考題．11、BD【解析】AD：據(jù)可知，同步衛(wèi)星周期一定，軌道半徑一定，離地面高度一定；對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量，不一定相同．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．BC：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，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等．則同步衛(wèi)星不可能通過無(wú)錫的正上空，同步衛(wèi)星運(yùn)行周期等于24h．故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．12、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【解析】

（1）[1]確定P、M、N三點(diǎn)時(shí)，可用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓，把所有有效落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）[2]由圖可知，xON讀數(shù)為40.80cm；（3）[3]碰前系統(tǒng)總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m14、F=1.5v2；線速度；