2022年棗莊市薛城區(qū)物理高一下期末預(yù)測試題含解析

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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示為2017年我國自主研制的新一代噴氣式大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場起飛的照片，C919的成功首飛意味著經(jīng)過近半個世紀(jì)的艱難探索，我國具備了研制一款現(xiàn)代干線飛機(jī)的核心能力，現(xiàn)有總質(zhì)量m=200t一架大型飛機(jī)，從靜止開始保持額定功率滑跑，當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，并以此速度起飛，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍（），下列有關(guān)數(shù)據(jù)正確的是A．飛機(jī)起飛過程所用時間小于20sB．飛機(jī)起飛過程加速度為C．飛機(jī)起飛的功率P為D．飛機(jī)起飛的動能為2、如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)．OA＜OB，用EA、EB、、分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則（）A．EA一定大于EB，一定大于B．EA不一定大于EB，一定大于C．EA一定大于EB，不一定大于D．EA不一定大于EB，不一定大于3、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，從斜面的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩個小球，不計(jì)空氣阻力，若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，則下列說法錯誤的是()A．A、B兩球的水平位移之比為1∶4B．A、B兩球飛行時間之比為1∶2C．A、B兩球下落的高度之比為1∶2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1∶24、(本題9分)質(zhì)量為的小球用長為的懸線固定在點(diǎn)，在點(diǎn)正下方處有一光滑圓釘，如圖所示，今把小球拉到懸線呈水平后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到圓釘前后瞬間，下列說法錯誤的是（）A．小球的線速度之比為B．小球的角速度之比為C．小球的向心加速度之比為D．懸線對小球的拉力之比為5、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為2m、上連著輕質(zhì)彈簧的物體A靜止于光滑的水平面上，有一個質(zhì)量為m的物體B沿光滑水平面以速度v向A運(yùn)動，兩物體通過彈簧發(fā)生碰撞然后分開．在此過程中，彈簧的彈性勢能的最大值為（）A．mv2/2 B．mv2/3 C．mv2/6 D．無法確定6、如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為4m/s27、(本題9分)甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，已知甲車運(yùn)動得比乙車快，則下列說法正確的是()A．以甲車為參考系，乙車在向東行駛B．以甲車為參考系，乙車在向西行駛C．以乙車為參考系，甲車在向東行駛D．以乙車為參考系，甲車在向西行駛8、(本題9分)如圖，長為L的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動到B的過程中，不計(jì)阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點(diǎn)時，小球的動能為mgLB．小球經(jīng)過B點(diǎn)時，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小9、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細(xì)桿長1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N10、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點(diǎn)，當(dāng)兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ211、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-012、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．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)在一次驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一些列的點(diǎn)，如圖所示，(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02s，單位：cm，g取9.8m/s2).那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度vB=_________m/s（2）從起點(diǎn)O到打點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是_______J.此過程中物體動能的增加量________J.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)（3）通過計(jì)算，數(shù)值上_________(填“>”、“=”或“<”),這是因?yàn)開_________________.（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_________________________.14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動，使小球做圓周運(yùn)動，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動的_____，感受向心力的大小；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大小；（3）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動，測得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號表示）。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）(本題9分)電量為q＝2×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系，以及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ．16、（12分）(本題9分)如圖，一束電子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離為d，極板長度為L，忽略電子受到的重力及空氣阻力作用，試求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小？（2）若要使得電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移恰好為d/3，則在偏轉(zhuǎn)電場兩極板間所加電壓應(yīng)為何值？17、（12分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動的角速度=2rad/s時，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?/p>

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、C【解析】(1)根據(jù)題意當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，所以飛機(jī)起飛時的動能汽車的額定功率為由動能定理可求得;解得：t=250s，故AD錯，C正確；B、由于飛機(jī)從靜止開始保持額定功率滑跑，所以隨著速度的增大，牽引力在減小，所以飛機(jī)做加速度減小的加速度運(yùn)動，故B錯誤；故本題答案是：C點(diǎn)睛：本題考查了汽車啟動的問題，要把握牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式去分析機(jī)車的運(yùn)動情況．2、B【解析】

兩個等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度先增大后減小，場強(qiáng)最大的點(diǎn)可能在A點(diǎn)下，也可能在A點(diǎn)上，還可能在A點(diǎn)，由于A、B兩點(diǎn)的間距也不確定，故可能大于，也可能小于，還可能等于；BO連線上的電場方向?yàn)樨Q直向上，沿電場方向性電勢減小，故一定大于；A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意3、C【解析】

AB、根據(jù)tanθ=12gt2v0t=gtC、根據(jù)h=12gtD、落到斜面上的速度大小v=v02+(gt)4、D【解析】

當(dāng)懸線碰到圓釘C前后瞬間，小球水平方向不受力，故小球的線速度不變，故A正確；小球通過最低點(diǎn)時，線速度不變，做圓周運(yùn)動的半徑減半，根據(jù)ω=v/r知，則角速度之比1：2，故B正確；小球的向心加速度a=v2/r，半徑減半，故小球的向心加速度之比為1:2，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律：F?mg＝ma，故繩子的拉力F＝mg+ma，因向心加速度之比為1:2，故懸線對小球的拉力之比不等于1:2，故D錯誤；此題選擇錯誤的選項(xiàng)，故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要抓住細(xì)繩碰到釘子前后線速度不變，轉(zhuǎn)動半徑變化，再由圓周運(yùn)動的規(guī)律，比如向心力公式進(jìn)行分析．5、B【解析】

此過程中兩物體速度相等時，彈簧的彈性勢能最大；據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒可得：解得：故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯誤．故選B.點(diǎn)睛：一動碰一靜，當(dāng)兩物體速度相等時，彈簧壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大．6、C【解析】

A.ab段與bc段質(zhì)點(diǎn)的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，其平均速度v=D.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a=Δv7、BC【解析】

甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，因甲車運(yùn)動得比乙車快，則以甲車為參考系，乙車在向西行駛；以乙車為參考系，甲車在向東行駛；故選項(xiàng)BC正確，AD錯誤；故選BC.8、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，故A正確；

B、在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動向心力公式、動能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點(diǎn)解題．9、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．10、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點(diǎn)：物體的平衡11、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.12、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運(yùn)動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48>實(shí)驗(yàn)中有阻力在誤差允許范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]打點(diǎn)周期s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度推論可得B點(diǎn)的瞬時速度m/s=0.98m/s（2）[2]從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量JJ[3]物體動能的增加量JJ（3）[4][5]通過計(jì)算，數(shù)值上，這是因?yàn)樽枇Φ拇嬖?，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4）[6]在誤差允許范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)原理，掌握處理紙帶的方法，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出B點(diǎn)的速度，從而求解動能的變化量，通過下降高度求解重力勢能的減小量．14、半徑