2021-2022學(xué)年云南省宣威市第四中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣線懸掛了一個帶負(fù)電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路連接，開關(guān)閉合后絕緣線與左極板間的夾角為θ.當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I22、一物體靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離l，如圖所示.物體相對斜面靜止，則下列說法錯誤的是A．重力對物體做正功B．支持力對物體做正功C．摩擦力對物體做負(fù)功D．合力對物體做功為零3、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．5、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械效率的說法中，正確的是（）A．越省力的機(jī)械，效率越高B．功率越大，機(jī)械效率越高C．機(jī)械做的總功一定，有用功越多，機(jī)械效率越高D．額外功占總功中的比例越大，機(jī)械效率越高6、(本題9分)如圖所示，一平底試管，管內(nèi)放一質(zhì)量為m的球，現(xiàn)驅(qū)使試管繞開口端在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，若通過最高點時，小球?qū)艿讋偤脽o壓力，則通過最低點時，小球?qū)艿椎膲毫Υ笮?()A．mg B．2mg C．3mg D．6mg7、正在水平勻速飛行的飛機(jī)，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點間距離相等8、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運動周期為π D．?dāng)[球運動的角速度有最小值，且為9、如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功10、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m11、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沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點的速度為2gRB．小球到達(dá)b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為212、(本題9分)質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動量正好相等。兩者質(zhì)量之比M/m可能為（

）A．1 B．3C．4 D．5二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計時器(圖中未畫出)相連。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗證機(jī)械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點與B點間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t(即毫秒計時器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即能驗證機(jī)械能守恒定律．下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算分析重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并說明其原因：________________；______________________;______________.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)一個質(zhì)量為m＝12kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用F＝12N的水平恒力拉物體，取重力加速度g＝12m/s1．（1）若水平面光滑，求物體的加速度大小a1和1秒末的速度大小v；（1）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝2．1，求物體的加速度大小a1．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計粒子的重力．因為粒子在電場中只受到豎直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運動，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，其合運動類似于平拋運動．求：(1)粒子在電場中的加速度大小；(2)粒子通過電場的時間；(3)粒子射出電場時豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時沿電場方向偏移的距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的粗糙半圓豎直固定軌道與水平面相切于A點。質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)在水平恒定拉力F作用下，從靜止開始由C點運動到A點，物體從A點進(jìn)入半圓軌道的同時撤去外力F，已知物體恰好能沿半圓軌道通過最高點B，已知AC之間的距離為x，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。試求：物體從A到B的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

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、A【解析】

當(dāng)滑片右移時，滑動變阻器左半部分電阻變大，右半部分電阻減小，由于左半部分電阻與上面的電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，電路的總電阻減小，由歐姆定律得知，干路電流變大，則有I1<I2。

當(dāng)滑片右移時，與電容器并聯(lián)部分的分壓增大，則電容器兩端的電壓增大，由U=Ed可知，兩極板間的電場強(qiáng)度增大；小球受到的水平向右的電場力增大，因重力不變，要使小球重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直板間的夾角應(yīng)增大，則有θ1＜θ2；

A．θ1<θ2，I1<I2，與結(jié)論相符，選項A正確；B．θ1>θ2，I1>I2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．θ1＝θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．θ1<θ2，I1＝I2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。2、A【解析】

對物體受力分析可以知道物體受重力mg、彈力N和摩擦力f,作出力圖如圖所示,根據(jù)功的公式分析各力做功。A．物體在水平方向移動,在重力方向上沒有位移,所以重力對物體m做功為零.故A錯誤，符合題意;B．由圖看出,彈力N與位移l的夾角小于90°,則彈力對物體m做正功.所以B選項是正確的，不符合題意。C．摩擦力f與位移的夾角為鈍角,所以摩擦力對物體m做功不為零,做負(fù)功.所以C選項是正確的，不符合題意。D．物體勻速運動時,合力為零,合力對物體m做功為零.所以D選項是正確的,不符合題意。3、D【解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運動過程中，只有動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運動后斜拋，在最高點有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運動，在最高點速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過1/4圓以后小球要想到達(dá)P點，在P點要有動能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點，小球的動能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達(dá)P點動能恰好為零，小球恰好擊中P點，故丁軌道可以．故選D。4、D【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.5、C【解析】使用機(jī)械時，省力與機(jī)械效率無關(guān)，故A錯誤；功率越大，表明做功越快，但機(jī)械效率不一定越高，故B錯誤；機(jī)械效率η＝W有6、D【解析】

通過最高點時小球?qū)艿讋偤脽o壓力，則重力提供向心力，設(shè)最高點速度為v0即：移項得：運動到最低點的過程中，設(shè)最低點速度為v，由動能定理得：即：設(shè)在最低點時軌道對其支持力為N，則：即：A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.7、AD【解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運動，水平方向的速度與飛機(jī)的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機(jī)正下方，且相鄰小球落地點間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．8、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．9、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。10、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時，r最大，，當(dāng)f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。11、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；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點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(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動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。12、AB【解析】設(shè)碰撞后兩者的動量都為P，由于題意可知，碰撞前后總動量為2P，根據(jù)動量和動能的關(guān)系有：P2=2mEK，碰撞過程動能不增加，有：(2P)22M?故選CD。【點睛】根據(jù)動量守恒定律，以及在碰撞的過程中動能不增加，通過這兩個關(guān)系判斷兩個物體的質(zhì)量關(guān)系。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABDgh=d22【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，確定所需測量的物理量。

(2)根據(jù)機(jī)械能守恒得出函數(shù)關(guān)系式，確定作哪一個圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據(jù)原理，結(jié)合能量守恒分析小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量的原因。【詳解】(1)小球重力勢能的減小量為mgh，動能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質(zhì)量可以約去，不需要測量小球的質(zhì)量，需要測量小鐵球的直徑d，A、B兩點的高度h，小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t，故選ABD。

(2)根據(jù)mgh=12m(dt【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及誤差的來源，知道光電門測瞬時速度的原理。對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式，結(jié)合圖線斜率分析判斷。14、步驟B是錯誤的，應(yīng)該接到電源的交流輸出端步驟D是錯誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶步驟C不必要，因為根據(jù)測量原理，重物的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去【解析】B、打點計時器應(yīng)接到電源的交流輸出端上