2021-2022學年山西省忻州市忻州一中物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，曲線AB為一質(zhì)點的運動軌跡，某人在曲線上P點做出質(zhì)點在經(jīng)過該處時其受力的8個可能方向，正確的是A．8個方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能2、(本題9分)設(shè)想：一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的P點．若以桌面為參考平面，重力加速度為g，N為桌面上的一點．小球從P點下落到地面上的M點，下列說法正確的是()A．小球在P點的重力勢能為mg（h1+h2）B．小球在桌面N處的重力勢能為mgh2C．小球從P點下落至M點的過程中，重力勢能減少mg（h1+h2）D．小球從P點下落至M點的過程中，克服重力做功mg（h1+h2）3、(本題9分)下列器材中，屬于電容器的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為L，河水流速為u，劃船速度均為v，出發(fā)時兩船相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達正對岸的A點，則下列判斷中正確的是（）A．甲船比乙船先到達對岸B．兩船可能在未到達對岸前相遇C．甲船也在A點靠岸D．甲船在A點左側(cè)靠岸5、如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是()A．小球的機械能守恒B．斜劈的機械能守恒C．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球機械能的減小量大于斜劈動能的增大量6、(本題9分)下列情況中，運動物體機械能一定守恒的是A．做勻速直線運動的物體B．做勻速圓周運動的物體C．做平拋運動的物體D．不受摩擦力作用的物體的運動7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s8、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度9、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達式有：A． B． C． D．10、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s11、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機械能不變D．系統(tǒng)的機械能增加12、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。14、（10分）(本題9分)用一段金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗，為便于選擇測電阻的合適電路，先用多用電表粗測金屬絲的電阻，將選擇開關(guān)旋至歐姆擋（1擋），測量結(jié)果如圖甲所示，由此可知金屬絲的電阻值約為_______Ω。然后用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量結(jié)果如圖乙所示，這次測量的讀數(shù)為_______mm。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)長為L的細線，拴一質(zhì)量為m的小球，細線上端固定，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，求細線與豎直方向成θ角時：(重力加速度為g)(1)細線中的拉力大??；(2)小球運動的線速度的大小.16、（12分）如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m。一個質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊自A點從靜止開始下滑，從C點以水平速度飛出后落在地面上的D點?，F(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x＝0.6m。不計空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間t；(2)小物塊從C點飛出時速度的大小vC；(3)小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功。17、（12分）(本題9分)將帶電荷量為1×10－8C的電荷，從無限遠處移到電場中的A點，要克服靜電力做功2×10－6J，問：(1)電荷的電勢能是增加還是減少？電荷在A點具有多少電勢能？(2)A點的電勢是多少？(3)若靜電力可以把帶電荷量為2×10－8C的電荷從無限遠處移到電場中的A點，說明電荷帶正電還是帶負電？靜電力做了多少功？(取無限遠處為電勢零點)

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、D【解析】當合力的方向與速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動，曲線運動軌跡特點是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點知，只有方向2、3、4可能．故選D．點睛：本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，以及曲線運動軌跡的特點，本題基本上就可以解決了．2、C【解析】以桌面為參考平面，小球在P點的重力勢能為，A錯．小球在桌面N處的重力勢能為0，B錯．小球從P點下落至M點的過程中，重力做正功，重力勢能減少，C對D錯．3、C【解析】

A．這是兩個干電池，故A錯誤；B．這是一個電池，故B錯誤；C．這是一個電容器，故C正確；D．這是一個電阻箱，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

A.將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運動和合運動具有等時性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙兩船到達對岸的時間相等。渡河的時間，故A錯誤；BCD.乙船恰好能直達正對岸的A點，根據(jù)速度合成與分解，知，則，甲船沿河岸方向上的位移，則甲船在A點左側(cè)靠岸，兩船不可能相遇，故BC錯誤，D正確。5、C【解析】

ABC.小球和斜劈組成的系統(tǒng)中，只有重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒，故C正確，AB錯誤；D.根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，小球機械能的減小量等于斜劈機械能增大量，即斜劈動能的增大量，故D錯誤。6、C【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，機械能的概念是動能與勢能之和，分析物體的受力情況，判斷各力做功情況，根據(jù)機械能守恒條件或定義分析機械能是否守恒．【詳解】A、在豎直方向做勻速直線運動的物體，動能不變，重力勢能變化，機械能不守恒，故A錯誤；B、在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，動能不變，重力勢能變化，機械能不守恒，故B錯誤；C、做平拋運動的物體，只受重力做功，機械能必定守恒，故C正確；D、物體在拉力作用下在豎直方向做勻速運動時，不受摩擦力，但機械能增加，故D錯誤；故選C．【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件和機械能的定義，知道各種運動的特點即可進行判斷．7、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結(jié)果相符，故D正確。8、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。9、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯誤．10、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項AD正確，BC錯誤．點睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．11、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機械能增加．12、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1:12:1【解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點，角速度相等，兩個鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=2：1．14、60.433~0.435【解析】歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=6Ω×1=6Ω；螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度+半刻度+可動刻度=0+43.5×0.01mm=0.435mm。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)(2)【解析】

(1)小球受重力、和繩子的拉力，合力提供向心力，由圖得：繩子拉力大小(2)小球做圓周運動的半徑r＝Lsinθ，向心力Fn＝FTsinθ＝mgtanθ，而故小球的線速度【點睛】本題是圓錐擺問題，關(guān)鍵是分析受力情況，確定向心力的來源．要注意小球圓周運動的半徑不等于繩長．16、(1)t=0.3s(2)vC=2.0m/s(3)0.1J【解析】

（1）小物塊從C水平飛出后做平拋運動，由得小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間s（2）小物塊從C點運動到D，由得小物塊從C點飛出時速度的大小2.0m/s（3）小物塊從A點運動到C點的過程中，根據(jù)動能定理得-0.1J此過程中克服摩擦力做的功0.1J17、（1）增加，（2）200V）（3）帶負電，【解析