2022屆江蘇省常州市前黃國(guó)際中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測(cè)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（）A．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低B．極板帶電量將增加C．帶電油滴的電勢(shì)能將增大D．帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)一個(gè)鐘表的時(shí)針與分針的長(zhǎng)度之比為1:2，假設(shè)時(shí)針和分針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則時(shí)針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11523、(本題9分)如圖所示，小船在河中發(fā)動(dòng)機(jī)損壞失去動(dòng)力，人們用繩通過(guò)定滑輪將小船拉回河岸。若人以0.3m/s的速度勻速拉繩，某時(shí)刻繩與水平方向的夾角α=60°,下列關(guān)于船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及該時(shí)刻小船在水中運(yùn)動(dòng)速度的說(shuō)法，正確的是A．船做變速直線運(yùn)動(dòng)，v=0.15m/sB．船做變速直線運(yùn)動(dòng)，v=0.6m/sC．船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v=0.6m/sD．船做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v=0.15m/s4、(本題9分)下列說(shuō)法中，正確的是()A．同一運(yùn)動(dòng)，選擇任何參照物觀察的結(jié)果都是相同的B．物體的位移不斷增大，表示物體必受力的作用C．物體的速度不斷增大，表示物體必受力的作用D．以加速運(yùn)動(dòng)的物體為參考系，牛頓第一定律才成立5、(本題9分)如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（）A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小6、(本題9分)物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．7、如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說(shuō)法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s8、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干。根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)，敘述正確的是A．脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的合外力作用飛離衣物。B．脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過(guò)小孔，飛離脫水桶。C．通過(guò)脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央。D．通過(guò)脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近。9、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過(guò)程中：A．地面對(duì)他的沖量大小為mvB．地面對(duì)他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對(duì)他做的功為零D．地面對(duì)他做的功為mv210、(本題9分)從A點(diǎn)將一個(gè)小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說(shuō)法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞11、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過(guò)的路程均為6cmD．該波的波長(zhǎng)不可能為8m12、(本題9分)我國(guó)探月計(jì)劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a:1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b:1，以下說(shuō)法正確的是（）A．地球與月球的第一宇宙速度之比為B．地球與月球的質(zhì)量之比為C．飛船繞地球表達(dá)飛行和繞月球表面飛行的周期之比為D．在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時(shí)，此處與地球中心和月球中心的距離之比為a：b二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖裝置來(lái)研究機(jī)械能守恒問(wèn)題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測(cè)定此時(shí)重物C的速度．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，觸發(fā)速度傳感器測(cè)出C的速度為v．(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測(cè)重物的速度時(shí)，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問(wèn)的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．14、（10分）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_____選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____選填“甲”或“乙”）。（2）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示，則電壓U=________，電流I=_______可得該電阻的測(cè)量值Rx=U三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=1m的光滑圓弧軌道A點(diǎn)，以速度v0=4m/s的初速度沿軌道下滑，并進(jìn)入BC軌道，如圖所示．已知BC短動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，取g=10m/s2,，求（1）物體從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能是否守恒？（2）物體滑至B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（3）物體最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置上？16、（12分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長(zhǎng)度不計(jì))，其彈性勢(shì)能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動(dòng)能不變且碰撞時(shí)間不計(jì)。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中有一個(gè)停下來(lái)時(shí)，A與B之間的距離。17、（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周最低點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過(guò)C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為．求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（2）小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大??；（3）若以C點(diǎn)做為零電勢(shì)點(diǎn)，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)低于下極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將升高．故A錯(cuò)誤．油滴所受的電場(chǎng)力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．根據(jù)Q=UC，由于電勢(shì)差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故B錯(cuò)誤；由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶正電，P點(diǎn)的電勢(shì)升高，則油滴的電勢(shì)能將增加．故C正確．故選C．點(diǎn)睛：本題運(yùn)用E=U/d分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，來(lái)判斷電勢(shì)能的變化．2、B【解析】

分針、時(shí)針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．1:1152與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、B【解析】

AB.船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，有：所以船速，因角的增大，導(dǎo)致vx增大，即船做加速運(yùn)動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確。CD.船做的是變加速運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。4、C【解析】

判斷物體的運(yùn)動(dòng)和靜止，參照物可以任意選擇，參照物不同，結(jié)論可能不同，A錯(cuò)誤；物體不受力的作用下也可以運(yùn)動(dòng)，位移也不斷增大，如平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤，物體的速度不斷增大，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，所以物體必受力的作用，C正確；牛頓第一定律適用于慣性參考系，D錯(cuò)誤．5、A【解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后向下做減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故選項(xiàng)A正確；BD．由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能在不斷減少，彈簧的彈性勢(shì)能在不斷增大，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．小球小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．6、A【解析】

力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符7、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。8、BD【解析】試題分析：脫水桶高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水滴隨衣物一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，水滴與衣物間的附著力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F=mω2r考點(diǎn)：本題考查了離心現(xiàn)象、慣性的概念，意在考查考生的理解能力。9、BC【解析】

人的速度原來(lái)為零，起跳瞬間為v，則由動(dòng)量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對(duì)人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯(cuò)誤，B正確；在整個(gè)過(guò)程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因?yàn)槿俗陨韮?nèi)力做了功．地面對(duì)人的支持力作用點(diǎn)無(wú)位移，不做功，故地面對(duì)人做功為零；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】在應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對(duì)人是否做功的問(wèn)題是易錯(cuò)點(diǎn)，要根據(jù)功的概念去理解.10、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可得，小球落地時(shí)的動(dòng)能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時(shí)，根據(jù)可得，A錯(cuò)誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯(cuò)誤。故選BC。11、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過(guò)的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過(guò)的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。12、ABC【解析】在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m，解得：v=；已知地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的第一宇宙速度之比為，故A正確；在星球表面，重力等于萬(wàn)有引力，故：mg=G；故M=；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的質(zhì)量之比為a2b，故B正確；在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m（）2R，解得：；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為，故C正確；在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，有：，故，故D錯(cuò)誤；故選ABC．點(diǎn)睛：對(duì)于人造衛(wèi)星的問(wèn)題，關(guān)鍵是明確兩個(gè)思路：衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力；在地球表面附近，重力等于萬(wàn)有引力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長(zhǎng)狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要?jiǎng)傖尫臗時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關(guān)系圖線，因此應(yīng)作出圖線．④由上表達(dá)式可知，，解得．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】理解彈簧有壓縮與伸長(zhǎng)的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對(duì)表達(dá)式的變形的技巧．14、BC甲2.60.505.2【解析】

（1）[1].[2].因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程的C；由于阻值約為5Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來(lái)說(shuō)，所以電流表選擇0.6A量程的B；[3].根據(jù)待測(cè)電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測(cè)電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．（2）[4].電壓表的讀數(shù)為U=2.6V；[5]