2022屆河北省邢臺巿南和一中高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動．已知圓的半徑為r，小球運動的角速度為ω，則它所受向心力的大小為（）A．m B．mωr C．mωr2 D．mω2r2、(本題9分)如圖所示兩個完全相同的物體A和B,中間有一壓縮的輕質(zhì)彈簧用手按住A和B讓它們靜止在光滑的水平面上，先釋放B，然后釋放A，在彈簧恢復到原長的過程中，下列說法正確的是（）A．A的速率始終等于B的速率B．A的動量大小大于B的動量大小C．A受的合力沖量大小大于B受的合力沖量大小D．A的動量不等于B的動量3、真空中兩個點電荷相距為r時，它們間的靜電力大小為F；如果保持它們的電荷量不變，將距離增大為2r，則靜電力大小將變?yōu)锳．2F B．F C． D．4、魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運動．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個質(zhì)量為m、邊長為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對它做功至少為()A．mga B． C． D．5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．若一個物體的動量發(fā)生變化，則動能一定變化B．若一個物體的動能發(fā)生變化，則動量一定變化C．勻速圓周運動的物體，其動量保持不變D．一個力對物體有沖量，則該力一定會對物體做功6、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當圓盤旋轉(zhuǎn)時，若A、B、C三物體均相對圓盤靜止，則下列判斷中正確的是（）A．A物的向心加速度最大B．B和C所受摩擦力大小相等C．當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，C比A先滑動D．當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，B比A先滑動7、(本題9分)下列四個電場中，a、b兩點電場強度不同但電勢相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點B．負點電荷電場中同一電場線上的兩點C．與勻強電場電磁線垂直的直線上的兩點D．等量異種點電荷中垂線上的兩點8、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點勻速率運動到B點,取小球在A點時為計時起點,且此時的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達底端時,重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時間的變化關系為Ep=mgRsinD．小球的機械能隨時間的變化關系為E=mv2-mgRsin9、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運動周期必定小于球B的運動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運動，若兩次運動相同的位移，則下列說法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對物體第一次做的功等于第二次做的功11、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．12、如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動能是EK，在具有最大動能時刻的重力勢能是EP，則（）A．若增大H，EK隨之增大 B．若增大H，EK不變C．若增大H，EP隨之增大 D．若增大H，EP不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律．(1)此實驗中，應當是讓重物做________運動，________(填“需要”或“不需要”)測出重物的質(zhì)量．(2)打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，該同學選取如圖乙所示的一段紙帶，對BD段進行研究．求得B點對應的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點對應的速度為vD，測出重物下落的高度為hBD，則還應計算________與________大小是否相等(填字母表達式)．(3)但該同學在上述實驗過程中存在明顯的問題．安裝實驗裝置時存在的問題是_________________；研究紙帶時存在的問題是___________________，實驗誤差可能較大．14、（10分）用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為Δt1，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為Δt2.左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達式為____________(用題中物理量表示)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)宇航員站在一星球表面上的某高處，以初速度沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間，球落到星球表面，小球落地時的速度大小為，已知該星球的半徑為，引力常量為，求該星球的質(zhì)量？16、（12分）(本題9分)一個物體從離地面20m高處以10m/s的初速度水平拋出，不計空氣的阻力，求：（1）物體從拋出到落地所用時間；（2）物體落地點與拋出點間的水平距離大?。╣=10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖，民航客機機艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，長6m。質(zhì)量為60kg的人從出口無初速滑下，滑下時人所受的阻力大小是220N，將人看作質(zhì)點，求：（1）人從出口滑到地面過程中重力所做的功；（2）人剛滑到地面前的速度大??；（3）人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時功率。

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】解：一個質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動，合力總是指向圓心，大小為mω2r，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點評】本題關鍵明確向心力的定義、大小和方向，知道向心力是效果力，基礎題．2、D【解析】

當先釋放B，B向右運動，再釋放A，A向左運動，系統(tǒng)所受合外力為零，此時系統(tǒng)動量守恒，且總動量向右；B比A先加速，故在回到原長前，B的速度大于A的速度，B的動量大于A的動量?！驹斀狻肯柔尫臖，B受到向右的彈力，故B向右加速運動，再釋放A，A受到向左的彈力，A向左加速，在回到原長前，AB分別向左、向右加速度，而B比A先加速，故B的速度大于A的速度，故A錯誤；根據(jù)P=mv，可知A、B質(zhì)量相同，但B的速度大于A的速度，故A的動量大小小于B的動量大小，故B錯誤；此過程，只有彈簧的彈力作用，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒，故A受的合力沖量大小等于B受的合力沖量大小，故C錯誤；由B項分析可知，A的動量不等于B的動量，故D正確；故選D。3、D【解析】

真空中兩個電荷量分別為Q、q的點電荷，相距為r時的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫侖定律，有：；若將這兩個點電荷間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋海还剩篎′=F；A.2F，與結(jié)論不相符；B.F，與結(jié)論不相符；C.，與結(jié)論不相符；D.，與結(jié)論相符；4、D【解析】

魔方翻倒一次，重心升高h=（-1）a，則推力對它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；5、B【解析】

A.若動量變化，可能是只有速度方向變化，而速度大小不變，則此時動能不變，故A錯誤；B.若一個物體的動能變化，則說明速度大小一定變化，動量一定變化，故B正確；C.勻速圓周運動，速度大小不變，方向時刻在變化；說明動量一定變化，故C錯誤；D.一個力對物體有了沖量，若物體沒有運動，則該力對物體不做功，故D錯誤．6、C【解析】

A．三物體均相對圓盤靜止，角速度相同；由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，根據(jù)，C物體的向心加速度最大，故A項錯誤；B．B物體所受摩擦力C物體所受摩擦力故B項錯誤；CD．A物體恰相對圓盤靜止時B物體恰相對圓盤靜止時C物體恰相對圓盤靜止時解得所以C物體最先滑動，A、B兩物體同時滑動，故C項正確，D項錯誤。故選C。7、AD【解析】試題分析：A圖中場強大小相等，方向不同，電勢相等，B圖中兩點處場強大小不同，電勢不同，C圖中兩點處場強和電勢都相等，D圖中兩點電勢相同，場強大小不同，C正確．考點：本題考查靜電場．8、BD【解析】到達底端時，重力做功的瞬時功率為P=mgvcos900=0，選項A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時間的變化關系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時，注意零勢能平面的選?。?、BCD【解析】

以A為例對小球進行受力分析，可得支持力和重力的合力充當向心力，設圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運動周期大于球B的運動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤10、BC【解析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對物體第一次做的功大于第二次做的功。選項BC正確。考點：此題考查的是恒力功的概念及公式。11、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【點睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。12、AD【解析】

CD．小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動能最大，根據(jù)平衡條件，有kx=mg解得：即壓縮量恒定，即動能最大時是固定的位置，則EP不變；故C錯誤，D正確；AB．從越高的地方釋放，減小的重力勢能越大，而增加的彈性勢能（）相同，故在具有最大動能時刻的動能越大，則A正確，B錯誤。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、自由落體不需要0.19ghBD重物會落在桌面上(或“紙帶打點過短”等與此類似的答案)B、D兩點間時間間隔過短【解析】

（1）重物只受重力時機械能守恒．由實驗原理知，應讓重物在松開手后做自由落體運動；根據(jù)機械能守恒，，整理后，得，所以不需要測量重物質(zhì)量．（2）B點速度等于AC段的平均速度，故：；根據(jù)原理知，還用計算與ghBD，看兩者大小是否相等；(3)重物距離桌面太近，會落到桌面上；B.

D間時間間隔太短，高度測量值誤差較大，計算誤差較大．14、【解析】

第一空.左側(cè)滑塊的速度大?。坏诙?右側(cè)滑塊的速度大?。粍t右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積；第三空.若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達式為.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】

將小球落地速度分解為，，則有聯(lián)立解得在星球表面，不考慮天體自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力解得16、（1）2s；