2022屆河北省永年縣一中高一物理第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測(cè)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(jí)為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s22、如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是()A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:43、3個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長(zhǎng)度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開(kāi)一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經(jīng)球1與球2、球2與球3相碰之后,3個(gè)球的動(dòng)量相等.若各球間碰撞時(shí)均為彈性碰撞,且碰撞時(shí)間極短,不計(jì)空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:14、(本題9分)如圖所示，在同一地點(diǎn)從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放甲、乙兩球，結(jié)果兩球同時(shí)落地．已知甲球材料的密度是乙的4倍，下落過(guò)程中兩球受到的阻力與各自的半徑成正比(比例系數(shù)相等)，釋放位置離地足夠高，則有（）A．兩球均是先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)B．乙球的半徑是甲球的2倍C．乙球的半徑是甲球的4倍D．乙球的半徑是甲球的8倍5、一走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動(dòng)）A．時(shí)針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的向心加速度是時(shí)針端點(diǎn)的1.5倍D．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的18倍6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說(shuō)法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能8、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開(kāi)始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是（）A．在下滑過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過(guò)程中，物塊和槽的水平方向動(dòng)量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能19、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢(shì)能減少了mghB．物體的動(dòng)能增加mgh3C．物體的機(jī)械能減少mghD．重力做功210、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開(kāi)始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同11、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短．若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒B．小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒C．小球從B→C的過(guò)程中減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大12、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個(gè)平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動(dòng)直到兩者分開(kāi)．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過(guò)程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過(guò)程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過(guò)程中圓柱體對(duì)半圓柱體的彈力不做功D．該過(guò)程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐椋瑴y(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，甲、乙、丙三位學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見(jiàn)其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤．（1）操作一定有錯(cuò)誤的同學(xué)是_________，（2）若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量是________，此過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量是______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)_______，重物下落的加速度的大小為_(kāi)_______.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為_(kāi)_______Hz．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺(tái)的右端L=1.7m。質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v=90m/s的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v1=9m/s（此過(guò)程作用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零）。若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對(duì)子彈所做的功W1和子彈對(duì)木塊所做的功W2；（2）木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個(gè)力場(chǎng)，該力場(chǎng)只對(duì)小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過(guò)程時(shí)間很短，不計(jì)它們碰撞過(guò)程的動(dòng)能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場(chǎng)的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值17、（12分）(本題9分)以初速度v0=10m/s水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體，若在拋出后3s過(guò)程中，它未與地面及其它物體相碰，g取l0m/s2。求：（1）它在3s內(nèi)所受重力的沖量大?。唬?）3s內(nèi)物體動(dòng)量的變化量的大小和方向；（3）第3秒末的動(dòng)量大小。

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、B【解析】

黑洞實(shí)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(wàn)有引力，對(duì)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(jí)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；2、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò)；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛩诟叨认嗤?故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系3、A【解析】

因?yàn)楦髑蜷g發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過(guò)程機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒．因碰撞后三個(gè)小球的動(dòng)量相等設(shè)為p，則總動(dòng)量為3p．由機(jī)械能守恒得，即，代入四個(gè)選項(xiàng)的的質(zhì)量比值關(guān)系，只有A項(xiàng)符合，故選A．【點(diǎn)睛】本題要注意靈活設(shè)出中間量p，從而得出正確的表達(dá)式，再由選擇得出正確的條件．4、B【解析】下落過(guò)程中球受到的阻力、重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知兩球下落的加速度相同，則有，解得，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道兩球從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，結(jié)果兩球同時(shí)落地，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知兩球加速度相同．5、D【解析】

A、時(shí)針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)可知分針端點(diǎn)的向心加速度與時(shí)針端點(diǎn)的向心加速度之比為：，故C錯(cuò)誤；D、由可得，分針和時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：，故D正確．6、C【解析】

粒子從A到B，在水平方向上只受到電場(chǎng)力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：為A到B沿電場(chǎng)線方向的距離，電場(chǎng)力提供加速度：聯(lián)立方程：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：代入方程整理得：則有：ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、AB【解析】

A．據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖引力，則帶電粒子M帶負(fù)電；帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項(xiàng)符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖斥力，N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能．故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖引力，M在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子M做負(fù)功，帶電粒子M動(dòng)能減小，則帶電粒子M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能．故D項(xiàng)不符合題意．8、ABC【解析】

滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過(guò)程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過(guò)程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過(guò)程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=19、AB【解析】

AD.物體在下落過(guò)程中，重力做正功為mgh，則重力勢(shì)能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機(jī)械能減少為2mgh10、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；11、AC【解析】從A到B的過(guò)程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒．故A正確．小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒．故B錯(cuò)誤．B到C的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球減小的機(jī)械能等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量．故C正確．小球到B點(diǎn)時(shí)，重力大于彈力，小球?qū)⒗^續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時(shí)，加速度為零，此時(shí)小球的動(dòng)能最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.12、BD【解析】

A．對(duì)小球和半圓柱整體分析，知斜面對(duì)半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯(cuò)誤；B．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對(duì)小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對(duì)半圓柱體的彈力過(guò)兩者球心，故圓柱體對(duì)半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯(cuò)誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時(shí)，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解半圓柱體移動(dòng)的距離．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【解析】試題分析：（1）根據(jù)，可知丙同學(xué)的操作步驟中有錯(cuò)誤，錯(cuò)誤操作是先放開(kāi)紙帶后接通電源．（2）①根據(jù)題圖可知，紙帶從左向右，相等時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大，知紙帶的左端與重物相連；②B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，；重力勢(shì)能的減小量，動(dòng)能的增加量；考點(diǎn)：考查了“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問(wèn)題能力．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．14、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）W1=－243JW2=8.1J（2）μ=0.5【解析】

（1）對(duì)子彈：從開(kāi)始到射出木塊，由動(dòng)能定理得：W1=mv2-mv02代入數(shù)據(jù)解得：W1=-243J，

對(duì)木塊：由動(dòng)能定理得，子彈對(duì)木塊所做的功：W2=Mv12，代入數(shù)據(jù)解得：W2=8.1J；（2）設(shè)木塊離開(kāi)臺(tái)面時(shí)速度為v2，木塊在臺(tái)面上滑行階段對(duì)木塊由動(dòng)能定理得：-μMgL=Mv22-Mv12木塊離開(kāi)臺(tái)面后平拋，由平拋規(guī)律得：h=gt2l=v2t代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.50；16、(1)，；(2)181l．【解析】(1)A第一次碰前速度設(shè)為v0根據(jù)動(dòng)能定理：Fl=?0A與B碰撞，動(dòng)量