2022屆果洛市重點中學物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

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、如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點，則在擺動過程中（）A．A、B兩點的線速度大小相同B．A、B兩點的向心加速度大小相同C．A、B兩點的角速度大小相同D．A、B兩點的向心加速度方向相同2、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定，小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落．不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（）A．小球的動能一直減小B．小球的機械能守恒C．小球的重力勢能先減小后增加D．彈簧的彈性勢能一直增加3、北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s24、(本題9分)某同學在實驗中打出的一條紙帶如圖所示，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s5、(本題9分)關(guān)于電場線和磁感線,以下說法中正確的是()A．電場線和磁感線都是實際存在的直線或曲線B．電場線是不閉合的,而磁感線是閉合的C．電場線總是從正電荷出發(fā)到負電荷終止,磁感線總是從磁體的N極出發(fā)到S極終止D．電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同,磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向垂直6、如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A是它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線中垂線上處于A點上方的一點。在A、B、C三點中（）A．場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點B．場強最小的點是A點，電勢最高的點是C點C．場強最小的點是A點，電勢最高的點是B點D．場強最小的點是C點，電勢最高的點是A點7、(本題9分)如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個整體一起運動。已知木板C與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運動時的加速度大小為μgB．木板C加速運動時的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于8、(本題9分)小滑塊從A處由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過靜止的粗糙水平傳送帶后以速率v0離開C點．如圖所示，若傳送帶轉(zhuǎn)動而其他條件不變，下列說法正確的是()A．若沿順時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率仍為v0B．若沿順時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率可能大于v0C．若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率一定為v0D．若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率可能小于v09、(本題9分)在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運動軌跡可能正確的是A． B． C． D．10、某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學對電梯的壓力大小為600N11、(本題9分)人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼晴的情況,若手機質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s12、(本題9分)某河寬為600m，河中某點的水流速度v與該點到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小華同學欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實驗裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動時，光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。（以下計算的結(jié)果均請保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時的速度大小為____________m/s，經(jīng)過光電門2處時的速度大小為____________m/s。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調(diào)整斜面的傾角后，用刻度尺測得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的值（___________）。14、（10分）(本題9分)某同學用打點計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化，來驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖所示。一般情況下物體動能的增加量__________重力勢能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能原因是：______________________________________。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)“場”是除實物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設(shè)地球是一個密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．16、（12分）(本題9分)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止狀態(tài)，P以初速度v向Q運動并與彈簧發(fā)生作用．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能．17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點，P、O兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一端在斜面上C點處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長L＝1.25m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過B點后到達P點，在P點物塊對軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達P點時的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運動，則物塊離開彈簧時速度的最大值vm.

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、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v=rω可知A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點的向心加速度大于B點的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．2、D【解析】在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸彈簧到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短．所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故A錯誤D正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的高度不斷減小，重力勢能不斷減小，故C錯誤；3、B【解析】

黑洞實際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。

A.1010m/s2與結(jié)果不相符；B.1012m/s2與結(jié)果相符；C.1014m/s2與結(jié)果不相符；D.1016m/s2與結(jié)果不相符；4、A【解析】計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.02×5=0.1s，【點睛】紙帶上的點分清計時點和計數(shù)點，計時點是所有的點，相鄰點的時間間隔均為0.02s；計數(shù)點為舍去一些計時點后選取的點，每5個點取計數(shù)點或每隔4個點取計數(shù)點都代表時間間隔為0.1s．5、B【解析】

電場線和磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龊痛艌黾傧氲那€，實際并不存在，選項A錯誤；電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的，選項B正確；電場線總是從正電荷出發(fā)到負電荷終止或者到無窮遠；磁感線在磁體的外部是從磁體的N極到S極，內(nèi)部是從S極出發(fā)到N極，組成閉合的曲線，選項C錯誤；電場線上某點的切線方向與正電荷在該點的受力方向相同；磁感線上某點的切線方向與放在該點的小磁針靜止時N極的受力方向相同，選項D錯誤；故選B.6、A【解析】

根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，知道EB＞EA＞EC，場強最小的是C點。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知ΦA(chǔ)＝ΦC，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向負電荷，知ΦB＞ΦA(chǔ)，所以電勢最高點是B點；故A正確，BCD錯誤。7、BD【解析】

CD．A與B相向運動時對C時間的摩擦力為故C無相對運動趨勢而保持靜止，對A與B的系統(tǒng)動量守恒有解得：故C錯誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運動，對C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯誤，B正確；故選BD?！军c睛】本題分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。8、BC【解析】

傳送帶靜止時，物體在傳送帶上做減速運動；若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，如果滑塊在B點的速度大于傳送帶的速度，則滑塊將做減速運動，如果到達C點速度仍不小于傳送速度，即物體在傳送帶上全程減速，即和傳送帶靜止時情況相同，故離開C點速度等于；如果滑塊在B點的速度小于傳送帶速度，滑塊將先做一段加速運動，再勻速運動，離開C點的速度大于，A錯誤B正確；若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊在傳送帶上將一直減速運動，與傳送帶靜止狀態(tài)相同，故滑塊離開C點的速率一定為，C正確D錯誤．9、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)的動量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故A項與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動量守恒，是可能的，故B項與題意相符；C.該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故C項與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動量守恒，是可能的，故D項與題意相符。10、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；B.6~8s內(nèi)該同學向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學對電梯的壓力大小為550N，選項D錯誤.11、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。12、AB【解析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短渡河時間：，AB正確；C．船離開河岸400m時，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時船的實際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運動是變速運動，由加速度，且該加速度與實際速度不共線，故船的運動軌跡為曲線，D錯誤．【點睛】關(guān)鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、5.20.130.26減小0.75【解析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運動，