2022年福建省六校物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度的大小為A． B． C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力大小F保持不變。當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，則（）A．汽車將做勻速運(yùn)動(dòng) B．汽車將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率等于Fv D．發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率等于3、a、b兩燈連接成如圖所示的電路。a燈的規(guī)格為“220V40W”，b燈的規(guī)格為“220V100W”。通電時(shí)，a、b燈兩端電壓分別為、，實(shí)際功率分別為、，且實(shí)際功率都沒(méi)有超過(guò)額定功率，設(shè)a、b燈電阻不變。下列判斷正確的是A．， B．，C．， D．，4、如圖所示，小車的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱的曲面組成，整個(gè)小車的質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球滑離小車時(shí)，小車又回到了原來(lái)的位置B．小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過(guò)程中，小車的動(dòng)量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會(huì)大于5、(本題9分)一人用力踢質(zhì)量為1kg的靜止足球，使球以10m/s的水平速度飛出，設(shè)人踢球的平均作用力為200N，球在水平方向滾動(dòng)的距離為20m，則人對(duì)球做功為(g取10m/s2)()A．50JB．200JC．4000JD．6000J6、斜面P原來(lái)靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開(kāi)始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動(dòng)了一段距離，如圖所示。下面說(shuō)法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P增加的動(dòng)能D．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和7、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量PA=9kg?m/s，B球的動(dòng)量PB=3kg?m/s．當(dāng)A追上B時(shí)發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．P′A=6kg?m/s，P′B=6kg?m/sB．P′A=6kg?m/s，PB′=4kg?m/sC．PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/sD．PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s8、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過(guò)程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小D．由A至D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加9、(本題9分)有一項(xiàng)雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐壁始終固定不動(dòng)，不計(jì)一切摩擦)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．摩托車A對(duì)圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對(duì)圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動(dòng)周期等于摩托車B的運(yùn)動(dòng)周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過(guò)程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢(shì)能增加了C．物體的動(dòng)能減少了D．物體的機(jī)械能損失了11、如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個(gè)光滑的釘子A,小球開(kāi)始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說(shuō)法正確的是（

）A．繩對(duì)小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1：212、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:5二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s．14、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為_(kāi)________方向?yàn)開(kāi)________(k為靜電力常量)15、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_(kāi)____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_(kāi)____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，為了研究蹦極過(guò)程，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，人離開(kāi)蹦極臺(tái)時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí)，人從蹦極臺(tái)跳下，到A點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為B點(diǎn)，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長(zhǎng)=10m,整個(gè)過(guò)程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開(kāi)蹦極臺(tái)至第一次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能損失可忽略。(1)求人第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能(2)求人第一次速度達(dá)到最大時(shí)，距離蹦極臺(tái)的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時(shí)，它的彈性勢(shì)能=。求B點(diǎn)與蹦極臺(tái)間的距離17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點(diǎn)D，若能到達(dá)，求出到達(dá)D點(diǎn)的速度；若不能到達(dá)，請(qǐng)說(shuō)明理由．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、D【解析】

AB．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，速度增加，則牽引力減小，汽車做加速度減小的加速直至勻速。故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤。CD．當(dāng)汽車的速度為v、加速度為a時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，則：牽牽解得：發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。3、D【解析】

根據(jù)知：a燈的電阻為，b燈的電阻為，所以a燈的電阻大于b燈的電阻，因?yàn)閮蔁綦娏飨嗟龋鶕?jù)U=IR知Ua＞Ub，又因?yàn)镻=UI，所以Pa＞Pb；ABC.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)正確；4、D【解析】A.小球滑上曲面的過(guò)程，小車向右運(yùn)動(dòng)，小球滑下時(shí)，小車還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，故不會(huì)回到原位置，故A錯(cuò)誤；B.由小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)小球與小車具有共同速度，對(duì)于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動(dòng)量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯(cuò)誤；C.由于滿足動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒(méi)有增加，若兩曲面光滑時(shí)，小車和小球的速度可能沒(méi)有變化．故C錯(cuò)誤；D.由于小球原來(lái)的動(dòng)能為，小球到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能為=，所以系統(tǒng)動(dòng)能減少了.如果曲面光滑，則減少的動(dòng)能等于小球增加的重力勢(shì)能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會(huì)大于，故D正確．故選D5、A【解析】對(duì)于人踢球的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得人對(duì)足球所做的功為：，故選項(xiàng)A正確．點(diǎn)睛：本題中人對(duì)足球的作用力是變力，不能直接根據(jù)功的公式求人做功，可以根據(jù)動(dòng)能定理求解，這是慣用的方法．6、D【解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤。BCD.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢(shì)能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能，即小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確。7、AD【解析】設(shè)兩球質(zhì)量均為m．碰撞前，總動(dòng)量P=PA+PB=12kg?m/s，碰撞前總動(dòng)能為

若P′A=5kg?m/s，P′B=6kg?m/s，則碰撞后，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=11kg?m/s，動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若碰撞后P′A=7kg?m/s，PB′=5kg?m/s，碰后B的速度小于A的速度，則不可能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/s，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動(dòng)量守恒，碰撞后總動(dòng)能為，則知總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．碰撞后，PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．碰撞后總動(dòng)能為，則知總動(dòng)能沒(méi)有增加，是可能的，故D正確；故選D.

點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．8、ACD【解析】AC、小球從B至C過(guò)程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過(guò)程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動(dòng)能先增大后減小，在C點(diǎn)動(dòng)能最大，故AC正確；B、由A至B下落過(guò)程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過(guò)程，小球重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動(dòng)能為零，則從A→D位置過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c(diǎn)睛】小球下降過(guò)程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動(dòng)能最大。9、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對(duì)摩托車的支持力為F,摩托車的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計(jì)算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對(duì)B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運(yùn)動(dòng)的加速度也是相等的,故B對(duì)；C、根據(jù)由于運(yùn)動(dòng)的半徑不相等，所以運(yùn)動(dòng)的周期也不相等，故C錯(cuò)；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯(cuò)；故選AB點(diǎn)睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.10、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機(jī)械能的損失量為；故A錯(cuò)誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢(shì)能增加了mgh，故B正確；C．動(dòng)能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯(cuò)誤．11、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，繩子對(duì)小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，向心力（合力）增大為原來(lái)的2倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，所以角速度之比為1：2，故D正確；12、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過(guò)程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過(guò)程的加速度，加速上升過(guò)程的牽引力，減速上升過(guò)程的加速度，減速上升過(guò)程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的牽引力．第①次提升過(guò)程做功；第②次提升過(guò)程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1040/3【解析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達(dá)到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知?jiǎng)蚣铀匐A段持續(xù)的時(shí)間為s．考點(diǎn)：本題考查發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率問(wèn)題．14、水平向右【解析】電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q＞0）的固定點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度則仍為E＝K．而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E′＝K＝K，由于都在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為K，水平向右．

點(diǎn)睛：考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加，緊扣電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠定