2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達(dá)P點(diǎn)B．小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于C．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力大小為2、下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()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)能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定等于零；3、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長(zhǎng)為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g。現(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR4、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無(wú)法確定5、(本題9分)16世紀(jì)末，對(duì)落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)研究，將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的科學(xué)家是（）A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．胡克6、(本題9分)如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度的大小關(guān)系為va<vb<vcB．周期關(guān)系為Ta=Tc>TbC．加速度大小關(guān)系為aa>ab>acD．地球?qū)、b、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力7、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會(huì)的首座跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物“如意”。“雪如意”內(nèi)的部分賽道可簡(jiǎn)化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達(dá)底端后以不變的速率進(jìn)入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運(yùn)動(dòng)員與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．8、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m9、(本題9分)起重機(jī)吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個(gè)過(guò)程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對(duì)木箱的拉力做正功C．鋼索對(duì)木箱的拉力做負(fù)功D．木箱的重力勢(shì)能和動(dòng)能都減少10、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做功60J11、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能沒有加速度D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用12、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開，使B板豎直向上移動(dòng)，則夾角θ減小D．K斷開，增大AB板間距離，則夾角θ不變二、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)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=___________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過(guò)圖像可以得到的結(jié)論是______________________。14、（10分）(1)圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為__________mm.(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用上圖1所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。①實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________A．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω）B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~100Ω）②如圖2所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U-I圖像，干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=_______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池。他們先將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V。由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=_______________Ω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，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩上端系于固定點(diǎn)O，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點(diǎn)的小球，起初將小球提起，當(dāng)繩處于水平繃直狀態(tài)時(shí)，由靜止釋放小球，當(dāng)小球擺到輕繩處于豎直方向時(shí)，求：（1）小球的速度大??；（2）輕繩對(duì)球的拉力大??；（3）重力的瞬時(shí)功率大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個(gè)小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長(zhǎng)La的表達(dá)式。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1．11kg的小物塊以初速度v1從粗糙水平桌面上某處開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=1.2s后以速度v=3.1m/s飛離桌面，最終落在水平地面上．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1.25，桌面高h(yuǎn)=1.45m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取11m/s2．求：(1)小物塊的初速度v1的大小；(2)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離x．

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】

AB.根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：．而小球在最高點(diǎn)的臨界速度可以為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)。AB錯(cuò)誤。CD.設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯(cuò)誤，D正確；2、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢(shì)能點(diǎn)不確定，它的重力勢(shì)能的大小也不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在零勢(shì)能點(diǎn)上方，且與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能增加了，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)?shù)孛鏋榱銊?shì)能點(diǎn)時(shí)，在地面上的物體具有的重力勢(shì)能才等于零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、B【解析】

根據(jù)幾何知識(shí)可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對(duì)B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對(duì)B球做的功W=1.2mgR。4、C【解析】

電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A點(diǎn)處的電場(chǎng)線比B點(diǎn)處的電場(chǎng)線稀疏，則EA5、B【解析】將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的科學(xué)家是伽利略，故選B.6、B【解析】

A．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對(duì)于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯(cuò)誤．B．a(chǎn)、c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運(yùn)行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯(cuò)誤．D．地球?qū)、c的萬(wàn)有引力等于其各自做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，而對(duì)于a，地球?qū)Φ娜f(wàn)有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤；7、BC【解析】

AB.對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：解得：A錯(cuò)誤B正確。CD.再對(duì)整個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，運(yùn)動(dòng)員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。9、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因?yàn)闇p速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確；重力做正功，重力勢(shì)能減少，故A正確；減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少，故D正確．10、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。11、AD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選AD.12、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因?yàn)樗詧?chǎng)強(qiáng)增大，則小球所受電場(chǎng)力增大，夾角增大A對(duì)，B錯(cuò)，K斷開，場(chǎng)強(qiáng)跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動(dòng)會(huì)使電荷密度增大，則場(chǎng)強(qiáng)變大所以?shī)A角θ變大，C錯(cuò)，K斷開，增大AB板間距離沒有影響電荷密度繼而知道場(chǎng)強(qiáng)沒變則夾角θ不變D對(duì)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對(duì)物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當(dāng)摩擦力平衡后，輕推小車，小車應(yīng)該在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=mgx2；第三空.打B點(diǎn)時(shí)小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對(duì)物體所做的功和速度的二次方成正比.14、52.351.990A1.40.91600【解析】

解：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：5.2cm=52mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm；(2)①②根據(jù)圖象得出干電池的電動(dòng)勢(shì)，干電池的內(nèi)電阻；由于圖象得出最大電流為0.55A，電路最小電阻約為，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選；③