2022屆福建省泉州市南安一中物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、質(zhì)點做勻速圓周運動時，下面說法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因為anB．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因為anr2C．角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因為D．角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因為ω=2πn（n的單位為轉(zhuǎn)/秒）2、在蹦床比賽中，從運動員接觸蹦床面到運動至最低點的過程中（忽略空氣阻力的影響），以下說法正確的是A．運動員重力勢能的改變與零勢能參考面的選取有關(guān)B．蹦床的彈力做負功，彈性勢能增加C．運動員的動能始終減小D．運動員機械能守恒3、質(zhì)點所受的力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時質(zhì)點的速度為零．在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時刻中，哪一時刻質(zhì)點的動能最大A．t1 B．t2 C．t3 D．t44、(本題9分)在長為50m的標準游泳池舉行100m的游泳比賽，參賽運動員從出發(fā)至比賽終點的位移和路程分別是A．0m，50m B．50m，100m C．100m，50m D．0m，100m5、在不計空氣阻力的條件下，下列物體運動過程中，機械能守恒的是A．小孩沿滑梯勻速滑下B．起重機吊著貨物勻速上升C．用力推箱子在水平地面上加速滑行D．被拋出的鉛球在空中運動6、某電場的電場線如圖所示，A點和B點的電場強度分別為EA、EB，同一點電荷在A、B點所受的靜電力分別為FA、FB，則A．EA>EB，F(xiàn)A>FB B．EA＝EB，F(xiàn)A＝FBC．EA<EB，F(xiàn)A<FB D．EA＝EB，F(xiàn)A>FB7、(本題9分)兩個完全相同的金屬小球（可視為點電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來的位置上，則此時小球間的庫侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:218、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中，不計空氣阻力（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能9、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能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，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J10、(本題9分)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，然后經(jīng)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1．軌道1、2相切于P點，軌道2、1相切于Q點如右圖所示．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度11、(本題9分)如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C．小球下滑至最低點的過程中，合外力的沖量為零D．小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh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)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點計時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標原點的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．14、（10分）(本題9分)某興趣小組用頻閃照相機拍攝小石子平拋運動的頻閃照片，照片背景為一堵貼近的豎直磚墻，如圖所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運動的知識，求取頻閃照片的拍攝周期和小石子的水平初速度。（1）他已經(jīng)測出磚塊的長度為a，還需要測量哪個數(shù)據(jù)（寫出測量物理量及其物理符號）____________；（2）B點的豎直方向速度_________（用題設(shè)條件和測量的物理量的符號表示）；（3）照相機頻閃周期T=___，小石子水平初速度___（用題設(shè)條件和測量的物理量的符號表示）。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)如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計。電阻的阻值分別為R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF．閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。求：（1）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少？（2）該電壓表的內(nèi)阻為多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大??；(2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功.17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩個物體，已知mA＝1kg，開始時B靜止，A以一初速度向右運動，與B碰撞后一起向右運動，它們的位移時間圖像如圖乙所示，求物體B的質(zhì)量為多大？損失的能量占總能量的百分比多大？

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】

A.根據(jù)知，線速度相等時，向心加速度才與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，故A項與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，還與線速度大有關(guān)，故C項與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，故D項與題意相符．2、B【解析】

A.重力勢能的改變?nèi)Q于位置的變化，和零勢能面的選取無關(guān)，故A錯誤；B.蹦床的彈力向上，對人做負功，彈性勢能增加，選項B正確；C.運動員在剛接觸蹦床時，重力大于彈力，運動員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運動員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運動，故動能先增大后減小，故C錯誤；D.運動員和蹦床系統(tǒng)的機械能守恒，但是運動員的機械能不守恒，選項D錯誤。3、B【解析】試題分析：質(zhì)點受到一個變力F的作用，從靜止開始運動，在0～t1時間內(nèi)，力F逐漸增大，在t1時刻達到最大值，這一段時間質(zhì)點做變加速直線運動，它的加速度也是在t1時刻達到最大.而后，力F逐漸變小，至t2時刻減為零，這一段時間質(zhì)點仍做變加速直線運動，只是加速度在逐漸變小，而速度仍在逐漸增大.從t2~t3這段時間，力F變?yōu)榉聪颍⑶抑饾u增大，相應(yīng)的加速度也將變?yōu)榉聪?，?shù)值也是逐漸增大，它做的是變減速直線運動，速度方向仍是向前.在t3~t4這段時間，力F逐漸變小，加速度也逐漸變小，質(zhì)點繼續(xù)做變減速直線運動，直到t4時刻速度減為零.通過以上分析不難看出，質(zhì)點在t2時刻速度達到最大值，故B正確．考點：牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律．4、D【解析】解：由題意可知，人最后回到了起點，故初末位置相同，故位移為0m；而路程為經(jīng)過的軌跡的長度，故路程為100m；故選D．【點評】本題考查位移與路程的概念，要注意明確位移是矢量，而路程是標量；只有物體做單向直線運動時物體的位移大小才等于路程；基礎(chǔ)題目．5、D【解析】

A.小孩沿滑梯勻速滑下，動能不變，但重力勢能減小，所以機械能不守恒，故A不符合題意；B.起重機吊著貨物勻速上升，動能不變，但重力勢能增大，所以機械能不守恒，故B不符合題意；C.用力推箱子在水平地面上加速滑行，重力勢能不變，但動能增大，所以機械能不守恒，故C不符合題意；D.被拋出的鉛球在空中運動，只有重力做功，機械能守恒，故D符合題意。6、A【解析】

電場線越密的地方場強越大，越疏的地方場強越小，可知EA＞EB，根據(jù)F=qE知，F(xiàn)A＞FB，故A正確。7、AD【解析】

由庫侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項與題意相符。8、BC【解析】

在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機械能增加，所以A錯誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_最高點，速度為零時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動能小于最大彈性勢能，D錯誤．9、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。10、ACD【解析】A項：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點火加速，即把燃燒燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機械能小于它在軌道2具有的機械能，故C正確；D項：根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度，故D正確．點晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運動等知識，關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達式，再進行討論．11、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.12、BCD【解析】

A．彈簧與桿垂直時，小球的加速度由重力沿桿向下的分力提供，加速度與速度同向，小球仍然加速，當(dāng)加速度為0時，小球的速度最大，A錯誤；B．小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總和不變，彈簧與桿垂直時，彈簧的伸長量最小，彈性勢能最小，所以小球的動能與重力勢能之和最大，B正確；C．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，小球下滑至最低點的過程中，動量變化量為0，所以合外力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)動能定理，合外力做功之和等于動能的變化量，小球下滑至最低點的過程中，動能變化量為0，減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，D正確。故選BCD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；D；4【解析】（1）A、實驗前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實驗誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車，故D錯誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實驗要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點間還有四個計時點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運動的推論Δx=aT2可知，加速度：點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。14、磚塊的厚度h【解析】

（1）[1]因為已經(jīng)測出了每塊磚的長度a，根據(jù)題設(shè)條件要求周期與初速度就還需要測出每塊磚的厚度h（2）[2]根據(jù)在豎直方向上勻變速直線運動：可知：……①又在豎直方向上根據(jù)平均速度公式有：……..②聯(lián)立①②解得：（3）[3]由（2）問①可知.[4]水平方向做勻速直線運動有：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）2.35×10-6C．（2）4.8kΩ【解析】（1）電壓表接入前，電容器上的電壓UC等于電阻R2上的電壓，R1兩端的電壓為UR1，則

又E=Uc+UR1．

接入電壓表后，電容器上的電壓為UC′=E-U1

由于電壓表的接入，電容器帶電量增加了△Q=C（UC′-UC）

由以上各式解得△Q=C（-U1）．

代入數(shù)據(jù)，可得電容器的帶電量變化了：△Q=2.35×10-6C．

（2）設(shè)電壓表的內(nèi)阻