2021-2022學(xué)年四川省德陽市高中物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）．當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運動時，通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ǎ〢． B． C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)，以速率v在水平面上做半徑為r的勻速圓周運動，氣對飛機(jī)作用力的大小等于()A．mg B．mv2/rC．m（g2+v4/r2）1/2 D．m（v4/r2-g2）1/23、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運動情況是（）A．仍靜止不動 B．向下運動C．向上運動 D．無法判斷4、(本題9分)“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大B．人在最低點時，繩對人的拉力大小等于人所受的重力大小C．繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能先增大后減小D．繩對人的沖量方向始終向上，人的動量大小一直減小5、(本題9分)長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力6、(本題9分)下列對有關(guān)情景的描述，符合物理學(xué)實際的是A．火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計成“外軌比內(nèi)軌高”B．汽車通過拱形橋最高點時對橋的壓力大于汽車所受重力C．洗衣機(jī)脫水時利用向心運動把附著在衣物上的水分甩掉D．宇航員在繞地球做勻速圓周運動的航天器內(nèi)懸浮時處于平衡狀態(tài)7、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠(yuǎn)日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點時，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g9、(本題9分)某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N10、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠(yuǎn)到達(dá)點．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功12、(本題9分)長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，下列敘述符合實際的是()A．小球在最高點的速度至少為B．小球在最高點的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實驗裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．（1）實驗中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__（填入代表步驟的序號）．（2）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果．打點計時器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為__m/s．比較兩紙帶可知，__（填“M”或“L”）紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．14、(本題9分)在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為___，而動能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量____動能的增加量，原因是_________．15、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)滑塊到達(dá)B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，滑塊到達(dá)C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長度L;(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．17、（10分）(本題9分)如圖,小球(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=2kg,不可伸長的細(xì)懸線長L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放,不計空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:（1）小球到達(dá)最低位置時時間t=0.5s,該過程中重力的平均功率多大？（2）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時功率多大？（3）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）細(xì)線的拉力多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析:在最高點時：設(shè)此時物體的速度為V1，由題意可知：θ=1800，繩的拉力T1=a-b；根據(jù)向心力公式有：在最低點時：設(shè)此時物體的速度為V2，由題意可知：θ=00，繩的拉力T1=a+b；根據(jù)向心力公式有：只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：解得：;所以D正確．考點：向心力公式，機(jī)械能守恒定律．2、C【解析】

對飛機(jī)進(jìn)行受力分析，如圖根據(jù)牛頓第二定律有：，根據(jù)平行四邊形定則，得空氣對飛機(jī)的作用力，故選C．【點睛】飛機(jī)受重力、空氣的作用力，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣對飛機(jī)的作用力．3、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運動，即C正確4、C【解析】A、繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能不是最大，動能最大的位置應(yīng)該是重力與彈力相等的位置，即加速度等于零的位置，故A錯；B、當(dāng)加速度等于零時，速度達(dá)到最大，再向下運動的過程中，繩子的拉力將大于人的重力，所以人在最低點時，繩對人的拉力大小大于人所受的重力大小，故B錯C、繩子的拉力方向向上，而人的運動方向向下，根據(jù)W=FscosD、拉力方向向上，所以繩對人的沖量方向始終向上，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人先向下加速后向下減速，所以動量先增大后減小，故D錯；故選C點睛：理解動量的概念，以及知道外力做功的公式W=Fscos5、A【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故C錯誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯誤．6、A【解析】

A．火車拐彎靠重力和支持力的合力提供向心力，彎道處設(shè)計成外軌高內(nèi)軌低，故A正確；B．在最高點，則得故B錯誤；C．洗衣機(jī)脫水時，利用離心運動把附著在衣物上的水份甩掉，故C錯誤；D．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員重力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。7、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。8、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，有豎直向上的加速度，由牛頓運動定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動，對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動能定理得：，小環(huán)在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．9、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小．故A項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．10、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；11、AD【解析】

A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側(cè)，故B錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．12、BC【解析】試題分析：小球在最高點的速度至少為0，A錯誤；球在最高點的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運動問題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、④①③②1.29M【解析】

（1）實驗中應(yīng)先向物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；（2）由M紙帶可知，右側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置；由圖可知，兩點間的距離先增大后減小；故2.58段時物體應(yīng)脫離彈簧；則由平均速度可求得，其速度v==1.29m/s；因彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，則可知離開時速度越大，則彈簧的彈性勢能越大；由圖可知，M中的速度要大于L中速度；故說明M紙帶對應(yīng)的彈性勢能大；14、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】

（1）該同學(xué)用毫米刻度尺測量，讀數(shù)時應(yīng)估讀到mm以下，故這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．（2）重錘重力勢能的減小量Ep=mghOB=m×10×0.1242J=1.24m；B點的瞬時速度vB==m/s=1.55m/s，則重錘動能的增加量Ek=mvB2=m1.552=1.20m，這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．答案為：（1）OC；15.70；（2）1.24m；1.20m；大于；紙帶與打點計時器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能15、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運動中受到阻力作用，大小為：，摩擦力做功。點睛：解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行受力分析，運用正交分解，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道合力沿斜