2022屆吉林省長春九臺市師范高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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：（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，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能為（）A．0B．C．D．2、讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同的初速度運(yùn)動，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，小鋼珠的運(yùn)動軌跡不同，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，下列說法正確的是A．磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡如圖中c所示B．磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡如圖中b所示C．通過這個實(shí)驗(yàn)可以研究曲線運(yùn)動的速度方向D．通過這個實(shí)驗(yàn)可以探究物體做曲線運(yùn)動的條件3、(本題9分)把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）。松手后，小球從A到B再到C的過程中，忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，下列分析正確的是A．小球處于A位置時小球的機(jī)械能最小B．小球處于B位置時小球的機(jī)械能最小C．小球處于C位置時小球的機(jī)械能最小D．小球處于A、B、C三個位置時小球的機(jī)械能一樣大4、(本題9分)如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法．如果受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說法正確的是()A．摩擦力對輪胎做了負(fù)功B．重力對輪胎做了正功C．拉力對輪胎不做功D．支持力對輪胎做了正功5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h．若以地面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個過程中重力勢能的變化分別是A．mgh，減少mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．0，增加mg(H－h(huán))D．0，減少mg(H＋h)6、兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時質(zhì)量為m，帶電量q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯開一些，那么在錯開的過程中（）A．油滴將向上加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從b流向aB．油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從a流向bC．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從b流向aD．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從a流向b7、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中，不計(jì)空氣阻力（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能8、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J9、關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零10、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動到P點(diǎn)時的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)11、(本題9分)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時，人的速度為v，人的拉力為F(不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說法正確的是()A．船的速度為 B．船的速度為vsinθC．船的加速度為 D．船的加速度為12、下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置，即研究兩個小球在軌道水平部分末端碰撞前后的動量關(guān)系．已知入射小球A和被碰小球B的質(zhì)量分別為m1、m1．(1)(多選)本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是__________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足m1>m1(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量__________(填選項(xiàng)前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的射程(3)(多選)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時先讓入射球A多次從傾斜軌道上s位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP,然后，把被碰小球B靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______．(填選項(xiàng)前的符號)A．測量小球A開始釋放高度h.B．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(4)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為用____________________(3)中測量的量表示;若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________________用(3)中測量的量表示．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．除開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：電流表（量程0~0.6A，0~3A）電壓表（量程0?3V，0?15V）滑動變阻器R1（阻值范圍0?20Ω，額定電流2A）滑動變阻器R2（阻值范圍0?100Ω），額定電流1A）（1）為提高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是_____A，電壓表應(yīng)選用的量程是_____V；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用_____（填寫滑動變阻器符號）；（2）實(shí)驗(yàn)開始前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)移到_____端（選填“a”或“b”）；（3）改變滑動變阻器R的阻值，測出6組U和I的值如下表所示．其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出第二組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U－I圖線_______．（4）由圖象求得電池的電動勢E＝___V，內(nèi)阻r＝____Ω；（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）三、計(jì)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，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上．一長為L=9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)D時，細(xì)繩剛好被拉斷．之后小球在運(yùn)動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x=5cm．(g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值；(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep．16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，傾角為θ＝37°的傳送帶以恒定速率逆時針運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝2kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端，物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，2s末物體到達(dá)B端，取沿傳送帶向下為正方向，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：(1)小物體在傳送帶A、B兩端間運(yùn)動的平均速度v；(2)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；(3)2s內(nèi)物體機(jī)械能的減少量ΔE．17、（12分）一個同學(xué)設(shè)計(jì)了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點(diǎn)，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點(diǎn)，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點(diǎn)由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點(diǎn)飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點(diǎn)至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時對軌道最大壓力的大小。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】以地面為參考平面，小球在最高點(diǎn)時機(jī)械能為：，小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時的機(jī)械能，即，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【點(diǎn)睛】小球自由下落過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，即小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時的機(jī)械能．2、D【解析】

A、磁體對小鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置時，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動軌跡為直線，故應(yīng)是，故選項(xiàng)A錯誤；B、當(dāng)磁鐵放在位置時，小鋼珠運(yùn)動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，其軌跡在曲線的切線方向與受力的方向之間，所以其的運(yùn)動軌跡是，故選項(xiàng)B錯誤；CD、實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟物體的運(yùn)動方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動，即通過這個實(shí)驗(yàn)可以探究物體做曲線運(yùn)動的條件，故選項(xiàng)D正確，C錯誤。3、A【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒的條件，通過能量的轉(zhuǎn)化比較系統(tǒng)和小球在A、B、C三個位置機(jī)械能的大小【詳解】對于系統(tǒng)而言，只有重力和彈簧彈力做功，動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球處于A、B、C三個位置時系統(tǒng)機(jī)械能一樣大；而對于小球而言，在A到B的過程中，彈簧對小球做正功，彈簧彈性勢能減小，故小球機(jī)械能增加，B到C過程中小球只有重力做功，小球機(jī)械能不變，所以小球在A位置機(jī)械能最小，B、C位置小球機(jī)械能一樣大。A．描述與分析相符，故A正確B．描述與分析不符，故B錯誤C．描述與分析不符，故C錯誤D．描述與分析不符，故D錯誤【點(diǎn)睛】要注意本題中問的是小球的機(jī)械能而不是系統(tǒng)機(jī)械能的變化4、A【解析】

A、由題知，輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功，故A正確；

B、輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；

C、設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤；

D、輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯誤．【點(diǎn)睛】本題只要掌握功的公式，既可以判斷力是否做功，也可以判斷功的正負(fù)，關(guān)鍵確定力與位移的夾角．5、D【解析】

以地面為零勢能參考平面，則小球落地時的重力勢能為：Ep1=0整個過程中小球高度降低，重力勢能減少，重力勢能的減少量為：ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。6、D【解析】

將兩板緩慢地錯開一些，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則由知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時針方向的電流，則電流計(jì)中有a→b的電流。由于電容器板間電壓和距離不變，則由，知板間場強(qiáng)不變，油滴所受電場力不變?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)。A．油滴將向上加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．油滴將向下加速運(yùn)動，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．油滴靜止不動，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BC【解析】

在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)，速度為零時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動能小于最大彈性勢能，D錯誤．8、BD【解析】當(dāng)B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時，A正好運(yùn)動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動速度為v，因?yàn)檎麄€過程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．9、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

10、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動到P點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。11、AC【解析】

AB．船運(yùn)動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則船的速度為，A正確，B錯誤；CD．對小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小為，C正確，D錯誤。12、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BCD（1）C（3）CD（4）m1·OM＋m1·ON＝m1·OPm1·OM

1＋m1·ON1＝m1·OP1【解析】

（1）[1]．A、“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；

B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；

D、為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求，，故D正確．（1）[1]．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C正確．（3）[3]．再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復(fù)，分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測量平拋射程OM、ON；（4）[4]．碰撞過程動量守恒，則，兩邊同時乘以時間t得：則．[5]．如果碰撞為彈性碰撞，則碰撞過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：兩邊同時乘以得：整理得：．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵理解基本原理是利用平拋運(yùn)動知識，用水平位移替代平拋運(yùn)動的初速度，知道動量守恒的條件，并能通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．14、（1）（2）a（3）（4）1.450.83（均可）【解析】

（1）[1][2][3]．測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，為提高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是0-0.6A，電壓表應(yīng)選用的量程是0-3V；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的R1；（2）[4]．實(shí)驗(yàn)開始前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)移到電阻最大的a端；（3）[5]．U－I圖線如圖；（4）[6][7]．根據(jù)U=E-Ir，并由圖象求得電池的電動勢E＝1.45V，內(nèi)阻；點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題，要知道實(shí)驗(yàn)原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便性原則、經(jīng)濟(jì)（節(jié)能）性原則．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)30N；(2)0.16m；(3)2.9J。【解析】

（1）小球由到，由機(jī)械能守恒定律得：解得……①在點(diǎn)，由牛頓第二定律得……②由①②解得由牛頓第三定律知細(xì)繩所能承受的最大拉力為。（2）由到，小球做平拋運(yùn)動……③……④聯(lián)