2022屆物理高一第二學(xué)期期末檢測(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)一輛汽車從靜止開始啟動(dòng)，先勻加速達(dá)到某一速度后以恒定功率運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．下列汽車的速度v、位移x、加速度a及汽車牽引力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象可能正確的是A． B．C． D．2、(本題9分)2019年1月5日零點(diǎn)起,全國(guó)鐵路實(shí)施新版列車運(yùn)行圖,17輛編組的超長(zhǎng)版“復(fù)興號(hào)”CR系列動(dòng)車組以350公里時(shí)速正式在京滬高鐵上線運(yùn)營(yíng).當(dāng)一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號(hào)”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對(duì)車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球,則小球()A．在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零B．在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大C．拋出時(shí)車廂速度越大,落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D．從拋出到落地的時(shí)間與車廂的速度大小無關(guān)3、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧其上端固定在升降機(jī)的天花板上，下端掛一小球，在升降機(jī)勻速豎直下降過程中，彈簧的長(zhǎng)度為l，小球相對(duì)于升降機(jī)靜止．若升降機(jī)突然停止運(yùn)動(dòng)，設(shè)空氣阻力可忽略不計(jì)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且小球不會(huì)與升降機(jī)的內(nèi)壁接觸，則以地面為參照系，對(duì)于彈簧的長(zhǎng)度第一次減小到l之前的過程，小球的()A．速度逐漸減小，加速度逐漸減小B．速度逐漸增小，加速度逐漸減大C．速度逐漸先減小后增大，加速度先減小后增大D．速度逐漸先減小后增大，加速度先增大后減小4、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期5、跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美，其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度v0水平飛出，運(yùn)動(dòng)員最后又落到斜坡上A點(diǎn)處，AP之間距離為L(zhǎng)，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，改變初速度v0的大小，L和t都隨之改變．關(guān)于L、t與①L與v0②L與v0③t與v0④t與v0A．①② B．②③ C．③④ D．①④6、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球的向心力由以下哪個(gè)力提供A．重力 B．支持力C．重力和支持力的合力 D．重力、支持力和摩擦力的合力7、(本題9分)起重機(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當(dāng)重物上升一定高度時(shí)，以下說法中正確的是（）A．起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量B．起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物動(dòng)能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量D．外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量8、一新型賽車在水平專用測(cè)試道上進(jìn)行測(cè)試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測(cè)試道運(yùn)動(dòng)，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m9、(本題9分)如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)。現(xiàn)將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，撤去拉力后物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。則物塊A．從A到O，物塊動(dòng)能一直減小B．從O到B，物塊動(dòng)能一直減小C．從A到O，物塊彈性勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能與重力勢(shì)能的增加量D．從O到B，物塊動(dòng)能的減少量小于彈性勢(shì)能的增加量10、(本題9分)水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做正功11、(本題9分)以下說法正確的是（）A．動(dòng)量為零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)B．一對(duì)作用力與反作用力的沖量一定等大且反向C．物體所受合外力不變時(shí)，其動(dòng)量一定不變D．物體受到恒力的作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)12、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′=10m，擋板N的下邊緣高h(yuǎn)=11.8m.從高H=15m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球，A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點(diǎn)，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(gè)(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s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)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，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ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、（10分）(本題9分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）.完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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）半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時(shí)速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所用的時(shí)間；(2)滑塊落在地面上時(shí)速度的大小；(3)滑塊在整個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一圓錐擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，下端拴著質(zhì)量為m的小球，當(dāng)繩子與豎直方向成θ角時(shí)，繩的拉力大小F是多少？圓錐擺周期T是多少？（重力加速度為g）17、（12分）(本題9分)一根長(zhǎng)40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對(duì)小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力。

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、D【解析】AC、汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻變化，然后P保持不變，速度增大，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤；B、勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)知，圖線是拋物線的分支，然后做變加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線是曲線，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線為傾斜的直線，故B錯(cuò)誤；D、開始牽引力不變，牽引力功，牽引力功與時(shí)間成拋物線關(guān)系，然后功率不變，根據(jù)W=Pt知，功與時(shí)間成線性關(guān)系，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】對(duì)于機(jī)車啟動(dòng)問題，要根據(jù)牛頓第二定律和汽車功率P=Fv進(jìn)行討論，弄清過程中速度、加速度、牽引力、功率等變化情況．2、D【解析】

小球被豎直拋出時(shí)，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點(diǎn)對(duì)地速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則對(duì)地的速度不是最大的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點(diǎn)，與拋出時(shí)車廂的速度無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從拋出到落地的時(shí)間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.3、D【解析】

升降機(jī)突然停止運(yùn)動(dòng)，小球由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)于彈簧的長(zhǎng)度第一次減小到l之前的過程：①下降階段，彈簧的彈力逐漸增大，小球的合力方向豎直向上，與速度方向相反，小球的速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律得知，其加速度逐漸增大；②上升階段，彈簧的彈力逐漸減小，小球的合力方向豎直向上，與速度方向相同，小球的速度逐漸增加，根據(jù)牛頓第二定律得知，其加速度逐漸減小；即小球先向下做加速度不斷增加的減速運(yùn)動(dòng)，然后向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，D正確．4、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯(cuò)誤。5、B【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)水平位移x，豎直位移為y，結(jié)合幾何關(guān)系，有：水平方向上：x=Lcosθ=v0t，豎直方向上：y=Lsinθ=12gt2，聯(lián)立可得：A.①②與分析不符，A錯(cuò)誤B.②③與分析相符，B正確C.③④與分析不符，C錯(cuò)誤D.①④與分析不符，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，通常有兩種分解方法：一種是沿水平方向和豎直方向分解，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．另一種是沿斜面向下方向和垂直于斜面方向，沿斜面向下方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于斜面方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．這兩種方法都要學(xué)會(huì)運(yùn)用．6、C【解析】試題分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正確．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；受力分析【名師點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．7、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，機(jī)械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機(jī)拉力對(duì)重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量，故A正確，B錯(cuò)誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢(shì)能的增量，故C正確。D.由動(dòng)能定理知，外力對(duì)重物做功的代數(shù)和等于重物動(dòng)能的增量，故D正確。8、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時(shí)達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：Pv9、BC【解析】

A.從A到O，物體初速度為零，后來開始運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增加；當(dāng)彈簧沿斜面向上的彈力等于重力沿斜面向下分量時(shí)，物體加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大；繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)到O，彈簧沿斜面向上的彈力小于重力沿斜面向下分量，物體加速度沿斜面向下，速度減小，動(dòng)能減小。故A錯(cuò)誤。B.彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)，從O到B，彈簧彈力沿斜面向下，物體加速度沿斜面向下，物體減速，動(dòng)能一直減小到零，B正確。C.物塊從A向O運(yùn)動(dòng)過程中，彈性勢(shì)能減小，重力勢(shì)能、動(dòng)能增加，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈性勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能與重力勢(shì)能的增加量，C正確。D.從O到B，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，動(dòng)能減小量等于彈性勢(shì)能增加量與重力勢(shì)能增加量之和，所以物塊動(dòng)能的減少量大于彈性勢(shì)能的增加量，D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．11、BD【解析】動(dòng)量為零，物體的速度為零，但物體的合外力不一定為零，所以物體不一定處于平衡狀態(tài)．如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，但物體處于非平衡狀態(tài)．故A錯(cuò)誤．作用力與反作力大小相等，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，故二力的沖量一定大小相等，方向相反；故B正確；物體所受合外力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，其動(dòng)量一定變化，故C錯(cuò)誤．例如各類斜拋體運(yùn)動(dòng)，物體受到恒力的作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)；故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量與沖量的定義式，明確沖量是力在時(shí)間上的積累效果，并明確沖量與動(dòng)量的矢量性．當(dāng)物體的速度保持不變時(shí)處于平衡狀態(tài)．系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，其動(dòng)量守恒．12、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點(diǎn)，則速度要使小球能越過N的最低點(diǎn)，則速度即若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動(dòng)量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)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(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；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，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)