2022屆河南省項城三高物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，水平面上固定有一個斜面，從斜面頂端向右平拋一個小球，當(dāng)初速度為時，小球恰好落到斜面底端，飛行時間為?，F(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個小球，以下圖像能正確表示平拋運動的飛行時間隨變化的函數(shù)關(guān)系的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道．半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點B時恰好對軌道沒有壓力，已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中()A．重力做功2mgRB．機械能減少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功3、下列說法正確的是A．愛因斯坦建立了相對論B．開普勒發(fā)現(xiàn)萬有引力定律C．牛頓測出了萬有引力常量D．卡文迪許發(fā)現(xiàn)行星運動三大定律4、(本題9分)關(guān)于電場的性質(zhì)正確的是：（）A．電場強度大的地方，電勢一定高B．正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢都為正C．勻強電場中，兩點間的電勢差與兩點間距離成正比D．電場強度大的地方，沿場強方向電勢變化快5、(本題9分)設(shè)汽車在啟動階段所受阻力恒定并做勻加速直線運動，則在這過程中()．A．牽引力增大，功率增大B．牽引力不變，功率增大C．牽引力增大，功率不變D．牽引力不變，功率不變6、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點時所具有的機械能是（以桌面為零勢面）A．12mC．12m7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開關(guān)K閉合后，將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大8、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能9、(本題9分)一質(zhì)點在0～15s內(nèi)豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點的機械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點的動能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點的機械能一直增加D．在t="15"s時質(zhì)點的機械能大于t="5"s時質(zhì)點的機械能10、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度11、(本題9分)如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動。當(dāng)小球通過圓軌道的最高點時，對軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點時的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點的動能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點對軌道壓力的大小為7mg12、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時，在相同的時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖中所示裝置-研究平拋物體的運動(1)下列操作正確的是_________。A．調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平B．小球必須從斜槽同一位置釋放C．斜槽必須光滑D．以小球在斜槽末端時球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(2)用乙是某同學(xué)描繪出的軌跡，試判斷:A點是拋出點嗎？______。(填“是”或“否”）(3)另一同學(xué)將A紙換成方格紙，每個小方格的邊長L=20cm,通過實驗，記錄了小球在運動途中的個位置。如圖丙所示，則小球做平拋運動的初速度=____m/s；運動到B點時的速度____m/s(g取10m/s2).14、（10分）(本題9分)如圖示，為一小球做平拋運動的閃光照片的其中一部分相片（與實物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運動的水平分速度為______m/s．（3）小球經(jīng)過B點時速度的大小為______m/s．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）如圖所示，光滑水平平臺AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點切線水平，長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺無縫對接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運動，小物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運動，m2向右運動速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運動，電動機需對傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個質(zhì)量為的物體放在A處?，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運動，當(dāng)物體運動到B點時。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質(zhì)點?？諝庾枇Σ挥?。求：（1）AB的長度L；（2）物體在B點時對軌道的壓力；（3）力F的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物體移動了L=2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1;(2)合力F合所做的功W.

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、B【解析】

AD．平拋運動豎直方向為自由落體運動水平方向為勻速直線運動若初速度大于，在高度不變時水平位移就會大于，此時小球落在水平面上，高度不變，所以飛行時間不變，結(jié)合圖像可知，AD錯誤；BC．若初速度小于，則會落在斜面上，此時設(shè)斜面的傾角為，則有得到時間可見B正確，C錯誤。故選B。2、D【解析】試題分析:重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：mgR，A錯；恰好到達(dá)B點有：，由動能定理知由P運動B的過程中，合外力所做的功為：，C錯；由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：mgR，D對；有上分析知在由P運動到B的過程中，機械能的減少量為mgR，B錯．考點:動能定理、功能關(guān)系．【名師點睛】對功能關(guān)系的理解與應(yīng)用功是能量轉(zhuǎn)化的量度．力學(xué)中的功與對應(yīng)的能量的變化關(guān)系如下表所示：功

能量改變

關(guān)系式

W合：合外力的功（所有外力的功）

動能的改變量（ΔEk）

W合＝ΔEk

WG：重力的功

重力勢能的改變量（ΔEp）

WG＝－ΔEp

W彈：彈簧彈力做的功

彈性勢能的改變量（ΔEp）

W彈＝－ΔEp

W其他：除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力以外的其他外力做的功

機械能的改變量（ΔE）

W其他＝ΔE

Ff·Δx：一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和

因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能（Q）

Ff·Δx＝Q（Δx為物體間的

相對位移）

3、A【解析】

A.愛因斯坦建立了相對論，故A正確。B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，故B錯誤。C.卡文迪許測出了萬有引力常量，故C錯誤。D.開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動三大定律，故D錯誤。4、D【解析】A項，場強和電勢沒有直接關(guān)系，電場強度大的地方電勢不一定高，故A項錯誤．B項，正點電荷產(chǎn)生的電場中電場線由正點電荷發(fā)出指向無窮遠(yuǎn)，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢點，所以正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢不一定為正，故B項錯誤．C項，勻強電場中，兩點間電勢差與兩點沿電場線方向上的距離成正比，故C項錯誤．D項，電場強度大的地方，電場線密集，等勢線距離小，電勢變化快，故D項正確5、B【解析】試題分析：汽車啟動階段受到牽引力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速直線運動加速度不變，阻力不變，所以牽引力不變，汽車的功率，隨時間延長功率逐漸增大選項B正確．考點：牛頓第二定律功率6、A【解析】

小球在運動過程中，機械能守恒，所以任何位置的機械能都是相等的，剛拋出時的機械能為E=1故選A【點睛】本題比較簡單，主要考察了機械能的計算，注意理解機械能的大小和零勢能點的選取有關(guān)．7、BD【解析】

將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.8、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負(fù)功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減?。?0、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．11、ACD【解析】

A.小球經(jīng)過最高點，對軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點的過程，依據(jù)動能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運動到最低點時的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點運動到最高點的過程，根據(jù)動能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點動能12mv12=3mgR12、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯誤。點睛：對于圓周運動的公式要采用控制變量法來理解．當(dāng)半徑不變時，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABD（2）否（3）v0=3m/svB=5m/s【解析】

第一空.調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，選項A正確；小球必須從斜槽同一位置釋放，以保證小球到達(dá)斜槽底端時速度相同，選項B正確；斜槽沒必要光滑，只要小球到達(dá)底端時速度相同即可，選項C錯誤；以小球在斜槽末端時球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點，選項D正確；第二空.若A為拋出點，所以根據(jù)平拋運動規(guī)律有：豎直方向應(yīng)該是自由落體，因此豎直位移之比為1：3：5，然而，hAB：hBC=3：5，所以A點不是拋出起點。第三空.由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有：△y=gT2，由圖可知△y=2L=40cm=0.4m，代入解得，T=0.2s；x=v0T，將x=3L=60cm=0.60m，代入解得：v0=3.0m/s；第四空.豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：。所以.14、0.1s1.5m/s2.5m/s【解析】

(1)在豎直方向上,根據(jù)得，閃光相等的時間間隔為：(2)小球平拋運動的初速度為：(3)B點豎直分速度為：則小球經(jīng)過B點的速度大小為：【點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，根據(jù)水平位移和時間間隔求出初速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點的速度．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對m1和m2彈開過程，取向左為正方向，由動量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢能為：解得Ep=19.5J(2)設(shè)m2向右減速運動的最大距離為x，由動能定理得：-μm2gx=0-m2v22解得x=3m＜L=4