2022年甘肅省白銀市會(huì)寧縣四中物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

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)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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：（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、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長(zhǎng)至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m3、以恒定功率從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)，經(jīng)時(shí)間t后速度達(dá)到最大速度vm,在此過(guò)程中汽車(chē)通過(guò)的位移為s,則()A．s﹥ B．s=C．s﹤ D．無(wú)法判斷4、(本題9分)“飛車(chē)走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車(chē)在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車(chē)和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若使演員騎車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是()A．人和車(chē)的速度為B．人和車(chē)的速度為C．桶壁對(duì)車(chē)的彈力為mgcosθD．桶壁對(duì)車(chē)的彈力為5、如圖所示，兩個(gè)靠摩擦傳動(dòng)(不打滑)的輪P和Q水平放置，A、B二個(gè)物塊如圖放置，已知兩輪半徑Rp:RQ＝2:1，A、B物塊距轉(zhuǎn)軸距離rA：rB=1:1.且mA：mB＝1:2.當(dāng)主動(dòng)輪P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩物塊與圓盤(pán)均保持相對(duì)靜止，則A．A、B二個(gè)物塊的角速度之比為1:1B．A、B二個(gè)物塊的線速度之比為1:1C．A、B二個(gè)物塊的加速度之比為1:4D．A、B二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1:46、(本題9分)若金星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為，將它們繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為（）A．天 B．天 C．天 D．天7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開(kāi)始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中(彈簧一直保持豎直),下列說(shuō)法中正確的是A．彈簧的彈性勢(shì)能一直增大B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的重力勢(shì)能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小8、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過(guò)寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說(shuō)法正確的是（）A．小船渡河的最短時(shí)間為5sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，都隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB10、(本題9分)如圖所示，水平地面上固定著總長(zhǎng)為L(zhǎng)的斜面，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)斜面底端的B點(diǎn)時(shí)速度大小為v，所用時(shí)間為t；若小物塊到達(dá)斜面上某一點(diǎn)A時(shí)速度大小為v，OA距離為L(zhǎng)A，由O到A的時(shí)間為tA.下列說(shuō)法正確的是()A．LA＝ B．LA＝ C．tA＝ D．tA＝11、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，a、b、c的半徑之比為3：2：1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小，以ω1、ω2、A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1C．ω1：ω2：ω3=3：2：3D．ω112、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開(kāi)始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，除了斜槽軌道、重錘、兩個(gè)小球、白紙、復(fù)寫(xiě)紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的水平射程來(lái)“替代”小球碰撞前后的速度，為了進(jìn)行這樣“替代”，在安裝斜槽時(shí)必須保證__________.（3）實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程O(píng)P與球A的質(zhì)量__________（選填“無(wú)關(guān)”或“有關(guān)”），實(shí)驗(yàn)中若需要減小OP的距離，可以進(jìn)行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測(cè)出OM、OP、ON的距離，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.14、（10分）用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫(huà)出)彈開(kāi)后，左側(cè)滑塊通過(guò)左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt1，右側(cè)滑塊通過(guò)右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt2.左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開(kāi)后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為_(kāi)___________(用題中物理量表示)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)如圖所示，高為L(zhǎng)的傾斜直軌道AB、CD與水平面的夾角均為53°，分別與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道相切于B、D兩點(diǎn)，圓弧的半徑也為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止下滑后，經(jīng)軌道CD后返回，再次沖上軌道AB至速度為零時(shí)，相對(duì)于水平線BD的高度為。已知滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，重力加速度為g，(取)求：（1）求滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大?。唬?）滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）滑塊與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2。16、（12分）(本題9分)如圖所示，放置在水平地面上一個(gè)高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門(mén)，閥門(mén)細(xì)管直徑不計(jì).活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時(shí)距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門(mén)，對(duì)活塞施加豎直向上的拉力，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否將金屬容器緩緩提離地面?17、（12分）(本題9分)一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員，質(zhì)量m=60kg，從山坡頂端由靜止沿坡勻加速下滑，山坡的傾角θ=30°，山坡長(zhǎng)x=28m。測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在0.40s內(nèi)速度增加了1.4m/s，重力加速度g=10m/s2，求：(1)運(yùn)動(dòng)員滑到山坡底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率；(2)運(yùn)動(dòng)員下滑過(guò)程中阻力做的功。

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、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項(xiàng)A正確；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長(zhǎng)度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長(zhǎng)30m長(zhǎng)，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類(lèi)別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．3、A【解析】

以恒定功率從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)的速度時(shí)間圖像如圖所示圖像下面的面積表示位移，由圖可知該面積大于圖中三角形的面積，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

AB．對(duì)人和車(chē)受力分析如圖所示，

人和車(chē)在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得：故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.因?yàn)榭磕Σ羵鲃?dòng)輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，所以vP=vQ，Rp：RQ=1：1，根據(jù)v=rω知，ωA：ωB=1：1；故A錯(cuò)誤.B.A、B兩點(diǎn)的半徑大小相等，根據(jù)v=ωr知，vA：vB=ωA：ωB=1：1；故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)向心加速度的公式：a=ωv，A、B兩點(diǎn)的角速度ωA：ωB=1：1，線速度vA：vB=1：1．則aA：aB=1：4；故C正確.D.因aA：aB=1：4，mA：mB=1：1．根據(jù)牛頓第二定律：f=ma，可知二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1：8；故D錯(cuò)誤.6、A【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知：T地=365天則天故選A.7、AB【解析】

A、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的壓縮量越來(lái)越大，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，故A正確；B、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力作用，開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動(dòng)能增大，后來(lái)彈簧的彈力大于小球重力，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，因此小球動(dòng)能先增大后減小，故B正確；C、在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對(duì)岸時(shí)，小船渡河時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BCD【解析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤(pán)上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯(cuò)誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】物體在同一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有相同的角速度，這是解這類(lèi)題目的突破口．10、BC【解析】

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式得：v2-0=2aL，，聯(lián)立可得：，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)速度和時(shí)間關(guān)系可得：v=at，，聯(lián)立可得：，故BC正確，AD錯(cuò)誤．11、BD【解析】

a、b兩點(diǎn)皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，a、c兩點(diǎn)同軸傳動(dòng)，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v1：v3=3：1，所以v1：v2：v3=3：3：1。a、b的角速度之比等于半徑的反比，ω1：ω2=rb：rc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等，考皮帶傳動(dòng)，輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等。12、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BC>斜槽末端水平無(wú)關(guān)減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】

(1)[1]小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m因小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗(yàn)證，故m1OP=m1OM+m2ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置，測(cè)量質(zhì)量需要天平，確定落點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)，測(cè)量小球落地點(diǎn)的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,即m1[3]為了保證小球離開(kāi)斜槽做平拋運(yùn)動(dòng)，則需保證斜槽末端水平.(3)[4]實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程O(píng)P=v0t,而A球每次從同一高度靜止?jié)L下，則每次到達(dá)斜槽末端的速度大小相同，同時(shí)平拋的時(shí)間t一定，故水平射程與A球的質(zhì)量無(wú)關(guān).[5]為了減小OP，可減少v0，則減小A球的重力做功，故可減小斜槽高度或降低擋板高度.[6]根據(jù)兩球碰撞m1v0=m1v1+m2v2m1OP=m1OM+m2ON.[7]若