2022屆廣西鐘山中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，兩個(gè)相同的小球A、B離地面高度相同，A沿光滑斜面靜止下滑，B自由下落，不計(jì)空氣阻力。兩球到達(dá)地面的過程中，下列說法正確的是A．兩球重力做的功不相等B．落地時(shí)兩球的動(dòng)能不相等C．兩球重力做功的平均功率相等D．落地時(shí)兩球重力做功的瞬時(shí)功率不相等2、(本題9分)如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)3、(本題9分)在圖示的非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，實(shí)線表示電場(chǎng)線；在只受電場(chǎng)力的作用下，電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)；電子在A點(diǎn)的速度方向如圖所示．比較電子在A、B兩點(diǎn)的速度、加速度、電勢(shì)能，其中正確的是（）A．vA＞vB、aA＜aB、EpA＞EpB B．vA＞vB、aA＞aB、EpA＜EpBC．vA＜vB、aA＜aB、EpA＜EpB D．vA＜vB、aA＞aB、EpA＞EpB4、(本題9分)如圖所示，汽車以速度v0勻速向左行駛，則物體M將怎樣運(yùn)動(dòng)（）A．勻速上升B．加速上升C．減速上升D．先加速后減速5、如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經(jīng)過槽底時(shí)，對(duì)槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg6、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中不正確的是()A．它一定在赤道上空運(yùn)行B．它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間C．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑是一樣的D．所有同步通訊衛(wèi)星的運(yùn)行周期是相同的7、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為D．彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為8、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為9、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達(dá)同一水平面，則A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA等于PBD．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA大于PB10、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時(shí)，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ211、(本題9分)下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．12、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號(hào)運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度二、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)為了探究“彈力做功與物體速度變化的關(guān)系”，把木板左側(cè)適當(dāng)抬高后，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______．A．通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度E.適當(dāng)抬高左側(cè)木板可使橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等請(qǐng)回答下列問題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計(jì)一切阻力）。三、計(jì)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)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種武器。如圖為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，直桿可繞水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，其長臂的長度L=2m，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)被卡住立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊在最高點(diǎn)被水平拋出。已知石塊落地位置與拋出位置間的水平距離為12m，不計(jì)空氣阻力，取g=9.8m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.80。求：（1）石塊水平飛出時(shí)速度的大小（2）拋石機(jī)對(duì)石塊做的功16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)．已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能（設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢(shì)能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？17、（12分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2(2)問繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

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】

A.根據(jù)知重力對(duì)兩球做功相同。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理兩球下落時(shí)都只有重力做功，且重力做功相同，則落地時(shí)兩球的動(dòng)能相等，故B錯(cuò)誤；C.在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故C錯(cuò)誤；D.兩球落地時(shí)的速率相同，自由下落的球速度在重力方向，沿斜面下滑的球速度沿斜面方向，重力的瞬時(shí)功率等于重力與重力方向上的速度的乘積，故可知，B球的瞬時(shí)功率大于A球的瞬時(shí)功率，故D正確。2、D【解析】物體的重力勢(shì)能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢(shì)能點(diǎn)的高度，所以該物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，與零勢(shì)能點(diǎn)的選取無關(guān)；重力勢(shì)能大小與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢(shì)能點(diǎn)不同，對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能就不同．3、D【解析】試題分析：電子的軌跡向右彎曲，所受的電場(chǎng)力大致向右，則電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減少，故vA＜vB、EpA＞EpB．A處電場(chǎng)線比B處電場(chǎng)線密，則A處場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)力大，電子的加速度大，即有aA＞aB．故D正確．故選D．考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向，然后利用電場(chǎng)線、電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功等之間的關(guān)系進(jìn)一步判斷各個(gè)物理量的變化情況．4、B【解析】

本題小車參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：沿著繩子伸長方向的分運(yùn)動(dòng)，和繞滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，即與繩子垂直方向的分運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則，可先求出速度v的表達(dá)式，再討論.【詳解】小車的合速度（實(shí)際速度）為，如圖小車參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：沿著繩子方向的分運(yùn)動(dòng)，和繞滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；將小車的速度分解成沿繩子方向（指向左下）和垂直繩子方向（指向左上）兩個(gè)分速度，，是越來越小的，很容易得出越來越大，v也就越來越大，所以是加速運(yùn)動(dòng)，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)，然后由平行四邊形定則找出合速度與分速度間的幾何關(guān)系，或列出解析式討論；切記不可將繩子速度當(dāng)成合速度．5、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6、B【解析】

A．同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變，它一定在赤道上空運(yùn)行，故A正確,不符合題意；B．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤,符合題意；C．因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)，因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故C正確,不符合題意；D．所有同步通訊衛(wèi)星的運(yùn)行周期都等于地球自轉(zhuǎn)周期，是相同的，故D正確,不符合題意；故選B．【點(diǎn)睛】該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．7、AC【解析】

對(duì)圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時(shí)彈性勢(shì)能EP=M；對(duì)圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時(shí)，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動(dòng)量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確．故選A、C8、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。9、AD【解析】兩物體質(zhì)量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯(cuò)誤；到達(dá)底端時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同，PB＜PA，故C錯(cuò)誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢(shì)能的變化與否，若做正功，則重力勢(shì)能減少；若做負(fù)功，則重力勢(shì)能增加．而重力的平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時(shí)間的比值，瞬時(shí)功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．10、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：物體的平衡11、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。故ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心．12、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDE【解析】

AB：通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，且每次橡皮筋的伸長量相同，讓拉力做功是一根橡皮筋做功的整數(shù)倍．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD：通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度，加速過程中拉力做功對(duì)應(yīng)加速過程速度變化，探究兩者間關(guān)系．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．E：適當(dāng)抬高左側(cè)木板，可使小車重力沿木板的分量與摩擦力相互抵消，小車所受合力等于橡皮筋拉力，橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功．故E項(xiàng)正確．14、CE0.4901.95【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要毫米刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確（1）減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J