2022年廣東省惠州市惠東縣燕嶺學校物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運動，如圖所示，當小球1的速度為v1時，小球2的速度為v2，則轉軸O到小球2的距離為A．v1Lv1+v2、(本題9分)首次在實驗室精確測定引力常量的科學家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．牛頓 D．第谷3、如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關系錯誤的是A．a和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．aa:ab:ac:ad=2:1:2:44、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉動．大、小圓盤的半徑之比為3:1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動摩擦因數相同．m1離甲盤圓心O點2r，m2距乙盤圓心O′點r，當甲緩慢轉動且轉速慢慢增加時（）A．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為1:1B．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的向心加速度之比為2:9C．隨轉速慢慢增加，m1先開始滑動D．隨轉速慢慢增加，m1與m2同時開始滑動5、(本題9分)做曲線運動的物體，在運動過程中一定在變化的物理量是()A．加速度 B．動能 C．速度 D．合外力6、如圖所示，輕彈簧水平固定在墻上，一小球以初速度v0沿光滑水平面向左運動。在小球向左壓縮彈簧的過程中A．小球做勻減速運動B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．小球克服彈力做功，機械能減少D．小球和彈簧剛接觸時速度最大，加速度最大7、(本題9分)如圖所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時兩物體剛好就要發(fā)生滑動，則（）A．細線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動D．燒斷細線，兩物體都會相對圓盤發(fā)生滑動8、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質量為11kgC．第1s內拉力F的功率逐漸增大D．前3s內物塊機械能先增大后不變9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質量為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能110、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一水平細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，開始時托住B，讓A處于靜止且細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，下列有關該過程的分析中正確的是A．B物體受到細線的拉力始終保持不變B．B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量C．A物體動能的增加量等于B物體重力對B做的功與彈簧彈力對A做的功之和D．A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于細線拉力對A做的功11、(本題9分)如圖所示，固定光滑斜面的傾角為，其頂端有光滑定滑輪，跨過滑輪的輕繩，一端與斜面上質量為的滑塊相連，另一端與小車相連，滑輪左側輕繩與斜面平行，重力加速度大小為，若小車水平向右做勻速直線運動，則（）A．滑塊做加速直線運動B．滑塊做勻速直線運動C．輕繩的拉力等于D．輕繩的拉力大于12、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時被木星吸引,當地球快要撞擊木星的危險時刻，點燃木星產生強大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質量之比為G二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理學習小組要描繪一只小燈泡（）的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A．電壓表（，內阻）B．電壓表（，內阻）C．電流表（，內阻）D．電流表（，內阻）E．滑動變阻器（，）F．滑動變阻器（，）G．電源（，內阻不計）H．電鍵一個，導線若干．（1）電壓表應選用__________，電流表應選用__________，滑動變阻器應選用__________．（用序號字母表示）（2）如圖（a）所示，圖中有幾根導線已經接好，為完成本實驗，請用筆畫線代替導線，將電路補畫完整，要求實驗誤差盡可能的?。?）下表中的數據是該小組在實驗中測得的，請在圖（b）坐標紙上補齊未畫出的數據點，用“×”表示，并繪出圖線．根據圖象可知，該小燈泡燈絲溫度升高時，電阻__________（填“變大”或“變小”）．14、（10分）如圖所示是某同學用水平氣墊導軌“驗證系統(tǒng)機械能守恒”的實驗裝置，該同學將光電門固定在導軌上的B點，吊盤通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經過光電門時的速度v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質量為M，吊盤的質量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2014年4月16日，美國國家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽系外發(fā)現與地球差不多大的行星。假設未來人類向這顆行星發(fā)射探測飛船，探測飛船（連同登陸艙）的總質量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T1的勻速圓周運動，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運動，登陸艙的質量為m2，萬有引力常量為G。求：（1）該行星的質量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運動的線速度大小v。16、（12分）(本題9分)火車在運行中保持額定功率2500kW，火車的總質量是1000t，所受阻力恒為1.56×105N．（保留兩位有效數字)求：（1）火車的最大速度；（2）火車的加速度是lm/s2時的速度．17、（12分）如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質彈簧，一個質量，電量的帶負電小物塊與彈簧接觸但不栓接，彈簧的彈性勢能為。某一瞬間釋放彈簧彈出小物塊，小物塊從水平臺右端點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點，并沿軌道滑下，運動到光滑水平軌道，從點進入到光滑豎直圓內側軌道。已知傾斜軌道與水平方向夾角為，傾斜軌道長為，帶電小物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數。小物塊在點沒有能量損失，所有軌道都是絕緣的，運動過程中小物塊的電量保持不變，可視為質點。只有光滑豎直圓軌道處存在范圍足夠大的豎直向下的勻強電場，場強。已知，，取，求：（1）小物塊運動到點時的速度大?。唬?）小物塊運動到點時的速度大??；（3）要使小物塊不離開圓軌道，圓軌道的半徑應滿足什么條件？

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、B【解析】

設A球的半徑為r1，B球的半徑為r2，則有r2=L-r1，v1=ωr1，v2=ω（L-r1），聯立可得：r22、A【解析】

A．牛頓發(fā)現了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實驗首次準確測出引力常量，故A正確，C錯誤．B.伽利略通過理想斜面實驗，否定了亞里士多德的“力是維持物體運動原因”的理論；研究了自由落體運動，得到其運動規(guī)律，沒有測定引力常量G，故B錯誤．D.第谷觀測了行星的運動現象，得到大量的數據，但沒有測定引力常量G，故D錯誤．故選A3、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，根據v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.4、B【解析】A.甲、乙兩輪子邊緣上的各點線速度大小相等,有：ω1?r甲=ω2?r乙,則得ω1:ω2=1:2,所以物塊相對盤開始滑動前,m1與m2的角速度之比為1:2.故A錯誤；B.物塊相對盤開始滑動前,根據a=ω2r得：m1與m2的向心加速度之比為a1:a2=ω12·2r:CD.根據μmg=mrω2知,物體轉動的臨界角速度ω=μgr,可知甲乙的臨界角速度之比為1:2；由于甲乙的線速度相等,而兩物體的角速度之比為ω1:ω2=1:2,可知當轉速增加時,m2先達到臨界角速度,所以m2先開始滑動．故D正確，C故選BD.點睛：抓住兩圓盤邊緣的線速度大小相等，結合圓盤的半徑關系得出兩圓盤的角速度之比，從而根據向心加速度公式求出向心加速度之比．抓住最大靜摩擦提供向心力求出發(fā)生滑動時的臨界角速度，結合甲乙的角速度進行分析判斷．5、C【解析】

既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運動的速率是不變的，平拋運動的合力、加速度是不變的．【詳解】AD．平拋運動也是曲線運動，但是它的合力為重力，加速度是重力加速度，是不變的，故AD錯誤．B．勻速圓周運動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，其動能也不變，故B錯誤．C．物體既然做曲線運動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，故C正確．故選C．【點睛】曲線運動不能只想著勻速圓周運動，平拋也是曲線運動的一種，可以是合外力不變的勻變速曲線運動，也可可以是合外力變化的勻速率圓周運動．6、C【解析】

A.小球向左壓縮彈簧，形變量越來越大，故彈力越來越大，則根據牛頓第二定律可知，小球的加速度越來越大，做加速度變大的減速運動，故A錯誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零，故系統(tǒng)的機械能守恒，故B錯誤；C.彈力對小球做負功，即小球克服彈力做功，所以小球的機械能減小，故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時速度最大，但此時彈力最小，加速度最小，故D錯誤。7、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運動，當兩物體剛好就要發(fā)生滑動時，兩物體所受的摩擦力都達到最大靜摩擦力。對A根據牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因為A、B與圓盤間的動摩擦因數相同，質量相等，則最大靜摩擦力相等，則細線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確。CD．燒斷細線，細線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會發(fā)生滑動；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動，故D錯誤，C正確。8、AC【解析】由圖可得，0～1s內物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯立并將F=5.5N，F′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內拉力F的功率P=Fv，F不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質量和斜面的傾角．9、ABC【解析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機械能守恒，應用動量守恒定律與機械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；設小球到達水平面時速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機械能守恒定律得mgh=110、BD【解析】

分析B，從開始運動到最后靜止，B受到繩子的拉力和重力，當時，做加速運動，當時，B的速度最大，當做減速運動，因為B的加速度在變化，所以T也在變化，A錯誤．AB和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以B減小的機械能等于彈簧的彈力勢能的增加量與A動能的增加量，B正確．A受繩子的拉力，彈簧的彈力，所以根據動能定理可得A物體動能的增加量等于細繩對A做的功與彈簧彈力對A做的功之和．C錯誤．因為A物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有細繩的拉力做功，所以A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于細線拉力對A做的功，D正確．11、AD【解析】

AB．設拉小車細繩與水平方向的夾角為，將小車的速度分解，如圖，則，小車水平向右做勻速直線運動，則θ減小，滑塊的速度v1增大，即滑塊做加速直線運動，故A正確，B錯誤；CD．滑塊沿斜面向上加速運動，根據牛頓第二定律，有T-mgsinθ=ma可知，輕繩的拉力T大于mgsinθ，故C錯誤，D正確。故選AD。【點睛】此題是斜牽引問題，關鍵是知道小車的速度是合速度，會分解小車的速度，根據平行四邊形法則求解分速度，然后結合牛頓第二定律討論拉力和重力的關系。12、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時間內與太陽連線掃過的面積相等，故選項A正確；B.根據重力提供向心力得G1=mv12RC.根據開普勒第三定律得a13TD.根據重力與萬有引力相等，根據G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質量為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADE變大【解析】（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應選A；燈泡額定電流為：I==0.48A，電流表選D；為方便實驗操作，滑動變阻器應選總阻值較小的E；

（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電