2022屆河北省張家口市尚義縣第一中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L不伸長(zhǎng)的繩的末端,將繩的另一端懸掛在等高的天花板上,如圖將小球拉直至水平位置,從靜止釋放,則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)()A．速度一樣大 B．動(dòng)能一樣大C．機(jī)械能一樣大 D．A所受的拉力小于B所受的拉力2、磁控管是微波爐的“心臟”，由它產(chǎn)生和發(fā)射微波，它實(shí)際上是一個(gè)真空管，利用磁場(chǎng)將電子群約束在圓管內(nèi)，如果電子群被控制在較小的圓形區(qū)域內(nèi)如圖所示，O是電子群的中心，A、C是磁控管邊緣兩點(diǎn)，其中，三點(diǎn)共線，則（）A．電子群在A、C處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大?。築．電子群形成的電場(chǎng)在A、C處的電勢(shì)：C．同一正電荷分別在A、C處電勢(shì)能：D．同一負(fù)電兩分別在A、C處受到的電場(chǎng)力：3、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B．天平 C．體重計(jì) D．?dāng)[鐘4、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過(guò)輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計(jì)所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為mgC．細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°5、(本題9分)一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖，圖中卡車對(duì)地面的壓力最大處是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處6、(本題9分)小船在400米寬的河中橫渡,河水流速是2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,要使船航程最短,則船頭的指向和渡河的時(shí)間t分別為()A．船頭應(yīng)垂直指向?qū)Π?t=100sB．船頭應(yīng)與上游河岸成60°角,t=100sC．船頭應(yīng)與上游河岸成60°角，t=sD．船頭應(yīng)與上游河岸成30°角，t=7、(本題9分)下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法中，正確的是()A．重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差B．重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C．重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D．紙帶下落和打點(diǎn)不同步會(huì)造成較大誤差8、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右D．地面對(duì)c的摩擦力一定減小9、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中(彈簧一直保持豎直),下列說(shuō)法中正確的是A．彈簧的彈性勢(shì)能一直增大B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的重力勢(shì)能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小10、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則此時(shí)小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過(guò)的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為11、汽車以大小相等速度通過(guò)凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過(guò)A，B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過(guò)B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過(guò)A處于失重狀態(tài)D．汽車通過(guò)A點(diǎn)時(shí)容易爆胎，所以汽車要低速通過(guò)凹處12、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國(guó)選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說(shuō)法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無(wú)關(guān)D．無(wú)論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為2kg的光滑半球形碗，放在粗糙水平面上，一質(zhì)量為0.5kg的物體從碗邊靜止釋放，如圖所示，物體在碗內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，碗始終靜止不動(dòng)，則碗對(duì)地面的最大壓力為_________N。(g=10m/s2)14、(本題9分)一試探電荷q=+4×10-9

C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的靜電力F=6×10-7

N．則：（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小？（2）將試探電荷移走后，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為？（3）放一電荷量為q′=1.2×10-6

C的電荷在P點(diǎn)，受到的靜電力F′的大?。?5、(本題9分)物體的質(zhì)量m＝4kg，在與水平方向成37°角，大小為F＝40N的拉力作用下，由靜止開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g＝10m/s2。則物體在開始運(yùn)動(dòng)2s時(shí)間內(nèi)，拉力F對(duì)物體的沖量大小為_______N·s，地面對(duì)物體的支持力的沖量大小為________N·s，物體動(dòng)量變化量大小為_______kg·m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量為1g的小球，試管的開口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時(shí)，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)如圖，用同種材料制成的質(zhì)量均為M=0.1kg的n個(gè)長(zhǎng)度不同的滑塊靜止在光滑水平面上，編號(hào)依次為1、2、3…．長(zhǎng)度標(biāo)記為L(zhǎng)1、L2、L3、L4、L5……，間距依次標(biāo)記為d1、d2、d3、d4、d5……，質(zhì)量為m=0.1kg的子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0=100m/s依次擊穿這些滑塊后最終保留在第n個(gè)滑塊中．測(cè)量發(fā)現(xiàn)：子彈穿過(guò)編號(hào)為1的滑塊后滑塊的速度變?yōu)関=15m/s，且子彈穿過(guò)每個(gè)滑塊的時(shí)間都相等．已知子彈穿過(guò)每個(gè)滑塊時(shí)受到的水平阻力f=15N并保持恒定，且在子彈穿出第（n-1）個(gè)滑塊前，各滑塊均為發(fā)生碰撞．不考慮子彈在豎直方向上的受力和運(yùn)動(dòng)．（滑塊不翻轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力）．求：（1）穿過(guò)1滑塊過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）n的值；（3）1滑塊和2滑塊的間距d1的最小值．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A項(xiàng)：小球從水平方向下落到豎直方向，由機(jī)械能守恒可得：，解得：，由于半徑不同，所以速度不一樣，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于兩條繩的長(zhǎng)度不相等由可知在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不相等，故B錯(cuò)；C項(xiàng)：兩個(gè)小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機(jī)械能相等，小球A、B在下落的過(guò)程中只有重力做功，所以A、B機(jī)械能都是守恒的，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，具有相同的機(jī)械能，故C正確；D項(xiàng)：在最低點(diǎn)由牛頓第二定律且知，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

AB.負(fù)電荷的電場(chǎng)線分布為呈輻射狀指向電荷的線，電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)是降低的。越靠近電荷電場(chǎng)強(qiáng)度越大，越靠近負(fù)電荷，電勢(shì)越低。即EA＞EC，φA＜φC，故AB錯(cuò)誤；C.正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故同一正電荷分別在A、C處的電勢(shì)能：EPA＜EPC，故C正確；D.場(chǎng)強(qiáng)大的地方，電荷受到的電場(chǎng)力大，同一負(fù)電荷分別在A、C處受到的電場(chǎng)力：FA＞FC，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與重力無(wú)關(guān)，可以使用，A正確。B.天平依靠重力工作，無(wú)法正常使用，B錯(cuò)誤。C.體重計(jì)依靠重力工作，無(wú)法正常使用，C錯(cuò)誤。D.擺重依靠重力工作，無(wú)法正常使用，D錯(cuò)誤。4、B【解析】

D、對(duì)球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對(duì)環(huán)受力分析，受兩個(gè)拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯(cuò)誤；A、軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為兩個(gè)拉力的合力，為3T=【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。5、D【解析】a處、c處卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，處于最高點(diǎn)，加速度豎直向下，卡車處于失重狀態(tài)，卡車對(duì)地面的壓力小于其重力。b處、d處卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，處于最低點(diǎn)，加速度豎直向上，卡車處于超重狀態(tài)，卡車對(duì)地面的壓力大于其重力；向心加速度a=v6、C【解析】當(dāng)合速度的方向與河岸垂直時(shí)，渡河位移最短，設(shè)船頭與上游河岸方向的夾角為，則，所以，渡河的位移x=d=400m；根據(jù)矢量合成法則，則有：，渡河時(shí)間，C正確．【點(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，這類題主要是問(wèn)最短的時(shí)間和最短的路程，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這樣就可以用最快的速度過(guò)河，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過(guò)河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，這樣就可以在垂直河岸方向上運(yùn)動(dòng)，最短的位移是河兩岸的距離．7、BD【解析】：從需要驗(yàn)證的關(guān)系式ghn＝看，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤．當(dāng)重物質(zhì)量大一些時(shí)，空氣阻力可以忽略，B正確，C錯(cuò)誤．紙帶先下落而后打點(diǎn)，此時(shí)，紙帶上最初兩點(diǎn)的點(diǎn)跡間隔較正常時(shí)略大，用此紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其結(jié)果是重物在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)就有了初動(dòng)能，因此重物動(dòng)能的增加量比重物重力勢(shì)能的減少量大，D正確．8、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯(cuò)誤，D正確．9、AB【解析】

A、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的壓縮量越來(lái)越大，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，故A正確；B、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動(dòng)能增大，后來(lái)彈簧的彈力大于小球重力，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，因此小球動(dòng)能先增大后減小，故B正確；C、在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯(cuò)誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)11、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)對(duì)路面的壓力不等于重力，故A錯(cuò)誤.B．汽車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤D．因?yàn)樘幱诔貭顟B(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確12、BD【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通過(guò)O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．二．填空題(每小題6分，共18分)13、35【解析】

分析可知，物塊滑到碗的最低點(diǎn)時(shí)，碗底受到物體的壓力最大當(dāng)物體滑到碗底時(shí)，物體受豎直向上的碗的支持力和重力，合力充當(dāng)向心力則：F小球從頂端滑到碗底的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知mgr=聯(lián)立解得：FN=3mg=15以碗為研究對(duì)象可知，F(xiàn)N'+Mg=解得N則碗對(duì)地面的壓力為35N。故本題的答案為：35N。14、(1)1.5×102N/C(2)1.5×102N/C(2)1.8×10-4N【解析】P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝Fq＝6×10F′＝q′E＝1.2×10-6×150＝1.8×10-4N1