2021-2022學年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)飛機從停機坪沿直線滑出，在第1秒內(nèi)，在第2秒內(nèi)，在第3秒內(nèi)的位移分別是2m、4m、6m，那么（）A．飛機做勻加速運動

B．飛機做勻速運動C．3秒內(nèi)的平均速度是2m/s

D．3秒內(nèi)的平均速度是4m/s2、(本題9分)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I．已知單位體積的導(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的速度為v．在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A． B． C． D．3、(本題9分)做曲線運動物體的速度方向、合力的方向和運動軌跡如圖所示，其中正確的是（）A．B．C．D．4、(本題9分)一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s5、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時()A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速6、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為V，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是7、(本題9分)如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點處經(jīng)變軌后進入運行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠地點和近地點．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度B．經(jīng)過A點的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能C．運動的周期大于在軌道Ⅱ上運動的周期D．經(jīng)過A點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的加速度8、(本題9分)下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊9、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR10、(本題9分)如圖所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8JB．當物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時動能為7.8JD．當彈簧恢復(fù)原長時物體的速度最大11、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧12、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ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)如圖所示是某同學探究動能定理的實驗裝置.已知重力加速度為g，不計滑輪摩擦阻力，該同學的實驗步驟如下：a.將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，長木板旁放置兩個光電門A和B，砂桶通過滑輪與小車相連.b.調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細繩的拉力作用下勻速下滑，測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.c.某時刻剪斷細繩，小車由靜止開始加速運動.d.測得擋光片通過光電門A的時間為Δt1，通過光電門B的時間為Δt2，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個光電門A和B之間的距離為L.e.依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動能定理.(1)根據(jù)以上步驟，你認為以下關(guān)于實驗過程的表述正確的是________.A．實驗時，先接通光電門，后剪斷細繩B．實驗時，小車加速運動的合外力為F＝MgC．實驗過程不需要測出斜面的傾角D．實驗時應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M(2)小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度為vA＝_______、vB＝_______.如果關(guān)系式_______在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗證了動能定理.14、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數(shù)．本實驗應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個砝碼質(zhì)量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實驗中，光電計時器示數(shù)為,則小車運動運動至B點的速度可表示為__________；(4)處理數(shù)據(jù)時，某同學將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標，作為橫坐標，描點作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質(zhì)量為_________；小車及遮光片的總質(zhì)量為________．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，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點，且固定于豎直平面內(nèi)．滑塊從斜面上的A點由靜止釋放，經(jīng)B點后沿圓軌道運動，通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零．已知滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在C點的速度大小vC；（2）滑塊在B點的速度大小vB；（3）A、B兩點間的高度差h．16、（12分）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4m/s的速度水平勻速運動一質(zhì)量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離s=6m，求物塊（1）從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做多少功？（g=10m/s2）（2）A到B的過程中摩擦力的功率是多少？17、（12分）(本題9分)一質(zhì)點沿x軸運動，開始時位置為x0=－2m，第1s末位置為x1=3m，第2s末位置為x2=1m．請分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)質(zhì)點位移的大小和方向．

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】試題分析：題目中只說在第1秒內(nèi)，在第2秒內(nèi)，在第3秒內(nèi)的位移分別是，沒有說物體怎樣運動，所以不能確定是否做勻加速運動，但飛機不是做勻速運動，故AB錯誤；根據(jù)得：3秒內(nèi)的平均速度是：，故D正確，C錯誤．考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】解答本題要知道平均速度的定義式，勻速運動時，物體的速度不發(fā)生改變，任意相等時間內(nèi)，位移相等．2、D【解析】在△t時間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長度為v△t，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在△t時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為v△tS，又由于單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為nvS△t，故D正確，C錯誤；由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在△t時間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為I△t，而電子的電荷量為q，則△t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為，故AB錯誤．所以D正確，ABC錯誤．3、B【解析】

根據(jù)質(zhì)點做曲線運動的條件，速度應(yīng)該沿著曲線的切線的方向，合力應(yīng)該指向曲線彎曲的一側(cè)，B正確．4、D【解析】

由豎直上拋運動的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；5、B【解析】

A項：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項：由軌道2變軌進入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運動，因此需要加速．故D錯誤．6、D【解析】A、物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度：，再根據(jù)得，，故AB錯誤；

C、物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度：，再根據(jù)，得，，故C錯誤，D正確．點睛：物體被水平拋出做平拋運動，則豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動．且兩方向運動的時間相等．因此可通過運動學規(guī)律可求解．7、AD【解析】

由B運動到A引力做負功，動能減小的，所以經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度，故A正確；同在A點，只有加速它的軌道才會變大，所以經(jīng)過A點的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能，故B錯誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期，故C錯誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運動所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實際所受到的力，即萬有引力．8、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。9、BCD【解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；10、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時的動能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項A不合題意，選項C符合題意；B.當物體速度最大時，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。11、BD【解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運動過程，同時能正確應(yīng)用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．12、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數(shù)學幾何關(guān)系在繩子縮短關(guān)系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關(guān)系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)AC(2)【解析】

（1）A.實驗時為了減小誤差，需要先接通光電門，后剪斷細繩讓小車運動，A正確B.實驗中步驟b平衡了小車運動的摩擦力，所以下車受的合外力為重力沿斜面向下的分力：，B錯誤C.因為砂和砂桶的總重力與小車重力沿斜面向下的分力相等，所以實驗中不需測量斜面傾角來求合外力，合外力就等于砂和砂桶的總重力，C正確D.實驗中要驗證動能定理，用砂和砂桶的總重力計算小車沿斜面向下的分力，所以不需要滿足m遠小于小車質(zhì)量M，D錯誤（2）光電門的原理：因為遮光條寬度很小，用遮光條通過光電門的平均速度代替滑塊通過光電門的瞬時速度，所以通過A的速度：，通過B的速度：，根據(jù)動能定理：，所以要驗證的就是：14、0.16BD未計入砝碼盤的重力（F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動）b/g【解析】(1)由勻變速直線運動的判別式，解得.(2)對系統(tǒng)進行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質(zhì)量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量；小車和木板之前的動摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力；故選BD．(3)遮光片寬度較小，小車通過遮光片的時間△t足夠小，故小車可看成勻速運動，那么，根據(jù)運動時間和位移可得：速度.(4)盤中砝碼的總重力F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運動，故該圖線不過原