2022屆湖南省衡陽縣清潭中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個相對于盤靜止的物體，隨盤一起轉(zhuǎn)動，關(guān)于它的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受到重力和盤面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用D．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用2、一個質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當(dāng)它到達離地面高為h的B點處（取B點為重力勢能零參考平面，重力加速為g），下列說法中正確的是A．在B點重力勢能為mghB．在B點的動能為C．在B點的機械能為D．在B點的機械能為3、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道．如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運動，也可以在離月球比較遠的圓軌道b上運動．下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運行的線速度小于在b上運行的線速度B．衛(wèi)星在a上運行的周期大于在b上運行的周期C．衛(wèi)星在a上運行的角速度小于在b上運行的角速度D．衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的小球用一輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，今以等值反向的力分別作用于兩小球上，則由兩小球與彈簧組成的系統(tǒng)（）A．動量守恒，機械能不守恒 B．動量守恒，機械能守恒C．動量不守恒，機械能守恒 D．動量不守恒，機械能不守恒5、(本題9分)如圖是一彈簧振子做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點振動的振幅為2cmB．質(zhì)點振動的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點的速度最大6、(本題9分)如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計的金屬球相接，極板與靜電計的外殼均接地．給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．實驗過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸7、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則()A．a(chǎn)落地前，輕桿對b一直做正功B．a(chǎn)落地時速度大小為C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg8、起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh9、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達式有：A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動機由于傳送物體多消耗的能量為25J11、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細桿的點和點，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化12、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點計時器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點計時器打到B點時，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，原因可能是_____________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導(dǎo)電的液體，整個容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動勢為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當(dāng)開關(guān)S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉(zhuǎn)起來（液體可視為電動機），電壓表的示數(shù)為，問：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉(zhuǎn)；（填“順時針”或“逆時針”）(2)通過電源的電流為多大______？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)如圖所示，一個質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動兩種情況下，木塊從槽口滑出時的速度大小之比為多少？16、（12分）可視為質(zhì)點的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無機械能損失）。設(shè)傳送帶長度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時針轉(zhuǎn)動，小滑塊恰好能運動到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點所用的時間（本小題計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運動，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運動一段時間后撤去F，最后物塊恰好能運動到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點，不計擋板的厚度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時間；(3)整個過程因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當(dāng)向心力；B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解析】

取B點為零重力勢能參考平面，則B點處的重力勢能為0，故A錯誤；選取足球從A到B過程，由動能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點處的動能為mv02-mgh，故B錯誤；足球被踢出只有重力做功，所以機械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢能參考面，因此足球在A點處的機械能等于mv02-mgh，則在B處的機械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯誤．3、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運行的線速度大于在b上運行的線速度，選項A錯誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運行的周期小于在b上運行的周期，選項B錯誤；C．由，衛(wèi)星在a上運行的角速度大于在b上運行的角速度，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運行時受到的萬有引力大于在b上運行時的萬有引力，選項D正確。故選D。4、A【解析】如果一個系統(tǒng)不受外力，或者外力的沖量矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒，所以A正確．5、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項不合題意.B.由圖知，振子完成一個周期性的運動為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經(jīng)過平衡位置，速度最大；故D項符合題意.6、A【解析】試題分析：極板M和靜電計外殼均接地，相當(dāng)于以大地為導(dǎo)向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對面積變小，電壓變大，選項A對．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機玻璃板相對介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會導(dǎo)致電壓變小，指針張角表小，選項BCD錯．考點：平行板電容器7、DB【解析】

當(dāng)a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功．故A錯誤．a(chǎn)運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：．故B正確．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故C錯誤；a、b整體的機械能守恒，當(dāng)a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確；故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當(dāng)a的機械能最小時，b的動能最大．【考點】機械能守恒定律；牛頓定律的應(yīng)用8、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。9、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯誤．10、AC【解析】

AB．對物體運用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點一直在加速。運動到右輪正上方時，速度還沒達到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯誤。11、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時，有解得可知當(dāng)角速度時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。12、BD【解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A1.83阻力造成了機械能損失（意思正確即可）【解析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發(fā)生彎曲，阻力太大，故BC選項錯誤，而D圖有可能造成打出的點跡太少，故選項D錯誤，故選項A正確；(2)[2]由運動學(xué)公式求速度(3)[3]實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，這是系統(tǒng)誤差造成的，阻力造成了機械能損失14、逆時針轉(zhuǎn)動0.3A【解析】

(1)[1]逆時針轉(zhuǎn)動，因為通電液體在磁場中受到磁場力（安培力）的作用，根據(jù)左手定則可以判斷液體在磁場力作用下會逆時針轉(zhuǎn)動。(2)[2]開關(guān)閉合后，旋轉(zhuǎn)的液體為一只電動機，歐姆定律不適用，因此根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得三、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】圓槽固定時，木塊下滑過程中只有重力做功，由動能定理得：mgR=mv12-0…①

解得：木塊滑出槽口時的速度：v1=…②

圓槽可動時，當(dāng)木塊開始下滑到脫離槽口的過程中，對木塊和槽所組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設(shè)木塊滑出槽口時的速度為v2，槽的速度為u，在水平方向上，由動量守恒定律可得：mv2-Mu=0…③

木塊下滑時，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：…④

由③④解得，木塊滑出槽口的速度：v2=…⑤

兩種情況下滑出槽口的速度之比：；

16、（1）0.1；