2022屆湖南省懷化市中方縣第二中學(xué)物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)靜止，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則三點(diǎn)的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：2C．1：2：4 D．4：1：42、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上，則x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置是（）A．x=-6cmB．x=4cmC．x=8cmD．x=12cm3、下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法，正確的是（）A．物體受到彈力時(shí)一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以保持不變4、一個(gè)物體受恒力作用，下列說法正確的是A．一定做直線運(yùn)動(dòng)B．一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．可能做曲線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)汽車在啟動(dòng)階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中()A．牽引力增大，功率增大B．牽引力增大，功率不變C．牽引力不變，功率不變D．牽引力不變，功率增大6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會(huì)離開圓軌道B．若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)8、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則A．A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等D．A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失10、(本題9分)如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場(chǎng)射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個(gè)油滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度aA＜aB＜aCD．三個(gè)油滴到達(dá)極板時(shí)動(dòng)能EKA＜EKB＜EKC二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____。（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_____m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。12、（10分）某組同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．（1）他們拿到了所需的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項(xiàng)前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時(shí)打出的點(diǎn)，A、B、C是標(biāo)出的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出它們到O點(diǎn)的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，是__________（選填選項(xiàng)前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要將重錘動(dòng)能的增加量m與重錘重力勢(shì)能的減少量__________進(jìn)行比較．（選填選項(xiàng)前的字母）A．B．C．（4）他們?cè)诩垘线x取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項(xiàng)前的字母）（5）推導(dǎo)題（4）中圖線的斜率表達(dá)式___________（所需物理量自行設(shè)定）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】輪A和B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)靜止，則，又RA=2RB，據(jù)可得；輪B和C是皮帶傳動(dòng)，則，又RC=2RB，據(jù)可得；綜上．故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：同軸傳動(dòng)：被動(dòng)輪和主動(dòng)輪的中心在同一根轉(zhuǎn)軸上，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)使軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪等轉(zhuǎn)速及角速度．皮帶傳動(dòng)：兩轉(zhuǎn)輪在同一平面上，皮帶繃緊與兩輪相切，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)使皮帶動(dòng)進(jìn)而使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪邊緣線速度相等．2、D【解析】

某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生電場(chǎng)的疊加，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k，要使電場(chǎng)強(qiáng)度為零，那么正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反。不會(huì)在Q1的左邊，因?yàn)镼1的電荷大于Q2；也不會(huì)在Q1、Q2之間的連線上，因?yàn)樗鼈冸姾呻娦韵喾?，在連線上的電場(chǎng)方向都是一樣的，連線上的合場(chǎng)強(qiáng)不為零；只能在Q2右邊，設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是Lcm，則有：k=k，解得L=6cm，所以x坐標(biāo)軸上x=12cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。3、D【解析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿足接觸面粗糙和具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)等條件，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達(dá)式F＝kx，x為伸長(zhǎng)量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長(zhǎng)量或壓縮量有關(guān)，故B項(xiàng)不合題意.C.動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動(dòng)摩擦力無關(guān)，故C項(xiàng)不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以不變，故D項(xiàng)符合題意.4、D【解析】

ABD.如果恒力與速度共線，物體將做直線運(yùn)動(dòng)，如果恒力與速度不共線，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，D正確；C.由于合力F是恒力，而勻速圓周運(yùn)動(dòng)中合力提供向心力，方向不斷改變，是變力，故物體不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；故選D.5、D【解析】過程中汽車的加速度，由于加速度恒定，故牽引力不變，隨著速度的增大，根據(jù)公式可知功率在增大，故D正確．6、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。7、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會(huì)離開圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．8、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯(cuò)；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯(cuò)；C對(duì)；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對(duì)；9、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．10、ACD【解析】三個(gè)小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個(gè)小球的合力關(guān)系為：．三個(gè)質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場(chǎng)力向上，C所受的電場(chǎng)力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯(cuò)誤．電場(chǎng)力對(duì)A做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)C做正功，而重力對(duì)三個(gè)球做功相等，而且重力都做正功，合力對(duì)小球做功A最小，C最大，初動(dòng)能相等，則根據(jù)動(dòng)能定理得知，到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移關(guān)系分析時(shí)間關(guān)系．豎直方向上三個(gè)的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動(dòng)能定理分析到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題11、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點(diǎn)的直線【解析】

(1)[1]用公式時(shí),對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有:,重錘的動(dòng)能從開始下落至B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導(dǎo)致重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。(