保定市重點中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)一物體在運動過程中，重力對它做的功是，則（）A．該物體的動能一定增加 B．該物體的動能一定減少C．該物體的重小勢能一定減少 D．該物體的重力勢能一定增加2、(本題9分)2013年12月6日17時47分，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥三號開始實施近月制動，進入100公里環(huán)月軌道Ⅰ，2013年12月10日晚21:20分左右，嫦娥三號探測器將再次變軌，從100公里的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點（B點）15公里、遠月點（A點）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準備．關(guān)于嫦娥三號衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的周期大于在軌道Ⅰ運動的周期B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度大于在軌道Ⅰ上A點的加速度C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點時的動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的動能D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點應(yīng)加速3、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N4、(本題9分)“兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時，水桶受到的合力越小 B．θ越大時，F(xiàn)越小C．當時， D．當時，5、(本題9分)中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家．報道稱新一代高速列車牽引功率達9000kW，持續(xù)運行速度為350km/h，則新一代高速列車從北京開到杭州全長約為1300km，則列車在動力上耗電約為：()A．3.3×103kW·h B．3.3×104kW·hC．3.3×105kW·h D．3.3×106kW·h6、(本題9分)如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大?。≈亓铀俣萭=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．5s內(nèi)拉力對物塊做功為零B．4s末物塊所受合力大小為4.0NC．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4D．6s～9s內(nèi)物塊的加速度的大小為1.0m/s17、(本題9分)輕質(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小8、(本題9分)對于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動量一定不變B．若物體的速率不變，動量一定不變C．若物體動能變化，動量一定變化D．若物體動量變化，動能一定變化9、(本題9分)如圖所示，一輛可視為質(zhì)點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是()A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(tài)C．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其角速度恒定D．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其加速度不變10、質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh11、(本題9分)質(zhì)點作勻速圓周運動，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度12、如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證機械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計時器設(shè)計了一套實驗裝置，如圖5所示．當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將具有很好擋光效果的寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶水平貼在透明直尺上．實驗時，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．某同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間Δti與圖中所示的高度差Δhi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示(表格中M為直尺質(zhì)量，g取9.8m/s2)．(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi＝求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是_____________________．(2)請將表格中的第5點數(shù)據(jù)填寫完整：①____________②____________.（保留兩位有效數(shù)字）(3)通過實驗得出的結(jié)論是_______________________.(4)根據(jù)該實驗，請你判斷下列ΔEk—Δh圖象中正確的是（______）A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。為第一個點，為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點到__________點來驗證機械能守恒定律。（2）從點到（1）問中所取的點，重物重力勢能的減少量__________，動能增加量__________；請簡述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）（3）若測出紙帶上所有點到點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．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）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=4.0kg、長度L=2.0m的長方形木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點）。現(xiàn)對A、B同時施以適當?shù)乃矔r沖量，使A向左運動，B向右運動，二者的初速度大小均為2.0m/s，最后A并沒有滑離B板。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）經(jīng)歷多長時間A相對地面速度減為零；（2）站在地面上觀察，B板從開始運動，到A相對地面速度減為零的過程中，B板向右運動的距離；（3）A和B相對運動過程中，小滑塊A與板B左端的最小距離。16、（12分）(本題9分)如圖所示為一真空示波管的簡化示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計)，經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板MN形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場)，電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子恰從N板右邊沿飛出。已知兩板間的距離為，板長為，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。(1)求偏轉(zhuǎn)電場兩板間電壓U；(2)求電子束從偏轉(zhuǎn)電場邊沿飛出時速度方向與KO線夾角的正切值。17、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與一光滑半圓形軌道在B點相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當它經(jīng)B點進入半圓形軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運動經(jīng)C點再落回到水平面，重力加速度為g.求：(1)彈簧彈力對物塊做的功；(2)物塊離開C點后，再落回到水平面上時距B點的距離；(3)再次左推物塊壓緊彈簧，要使物塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道，則彈簧彈性勢能的取值范圍為多少？

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】

重力做功等于重力勢能的變化量,則物體在運動過程中，重力對它做的功是6J，則該物體的重小勢能一定減少6J；故選C.2、C【解析】

A：衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的半長軸小于衛(wèi)星在軌道Ⅰ運動的半徑，據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的周期小于在軌道Ⅰ運動的周期．故A項錯誤．B：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點和軌道Ⅰ上A點時，均只受萬有引力，據(jù)可得：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度等于在軌道Ⅰ上A點的加速度．故B項錯誤．C：據(jù)開普勒第二定律可得，衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點時的速率小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的速率，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點時的動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點時的動能．故C項正確．D：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做圓周運動，則；衛(wèi)星在軌道Ⅱ過A點時要做近心運動，則．，則衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點應(yīng)減速．故D項錯誤．3、B【解析】

根據(jù)自由落體運動規(guī)律，該工人自由下落5m的時間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯誤；B.1000N與計算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯誤；D.1100N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯誤。4、C【解析】

A.兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，水桶受到的合力總為零，故A錯誤；B.根據(jù)對稱性可知，兩人對水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時，F(xiàn)越大，故B錯誤；C.當θ=60°時，故C正確；D.當θ為120°時有：故D錯誤．5、B【解析】

列車從北京開到杭州所用時間為列車在動力上耗電約為故選B．6、D【解析】試題分析：A、在0﹣4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，4s末開始運動，則5s內(nèi)位移不為零，則拉力做功不為零．故A錯誤．B、4s末拉力為4N，摩擦力為4N，合力為零．故B錯誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得，6s～9s內(nèi)物體做勻加速直線運動的加速度a=．f=μmg，解得．故C錯誤，D正確．故選D．考點：牛頓第二定律；滑動摩擦力點評：解決本題的關(guān)鍵通過圖線分析出物體的運動，根據(jù)牛頓第二定律進行求解7、AC【解析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產(chǎn)生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統(tǒng)機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．8、AC【解析】

A.因為速度是矢量，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，動量是不變的，故A正確。B.因為速度是矢量，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因為動量是時矢量，速度的方向變化，動量也變化，故B錯誤。C.因為動能是標量，動能變化了，說明速度的大小變化，所以動量也一定變化，故C正確。D.因為動量是矢量，動量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因為動能是標量，速度的方向變化而大小不變，動能不變，故D錯誤。9、BC【解析】

AB．汽車在凸形橋上行駛的過程中因為做勻速圓周運動，汽車的合力始終不為零；汽車的向心加速度有豎直向下的加速度分量，所以處于失重狀態(tài)，故A錯誤，B正確.CD．汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，因速率恒定，做勻速圓周運動，故角速度不變，加速度大小不變，方向一直在改變，故C正確，D錯誤10、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.11、BC【解析】勻速圓周運動的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．12、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，或者，當時間很短時，平均速度近似等于瞬時速度;4.01M;4.02M;在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量，或者說，在誤差允許范圍內(nèi)，機械能是守恒的C;【解析】

（1）[1]．瞬時速度等于極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可利用vi=求出．

（2）[2][3]．第5點速度為：從第5點到第1點間動能的增加量為：△Ek＝Mv52?Mv12＝×M×(4.222?3.132)≈4.01M；從第5點到第1點間重力勢能的減小量為：△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；（3）[4]．從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量等于動能的增加量．

（4）[5]．根據(jù)動能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的圖象是直線，故C正確．

點睛：本題考查了實驗“驗證機械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用表格來處理實驗數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用．14、B1.881.84重物下落時受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的阻力作用A【解析】

解：(1)驗證機械能守恒時,我們驗證的是減少的重力勢能和增加的動能之間的關(guān)系，由點能夠測和的數(shù)據(jù)，而、兩點不方便測出速度，故應(yīng)取圖中點和點來驗證機械能守恒定律；(2)減少的重力勢能：，根據(jù)利用勻變速直線運動的推論可得點的速度：，點的動能為：，動能增加量為：，動能的增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是重物下落時受到空氣阻力和打點計時器與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(3)從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出，可得，所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線，故選項A正確。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.4（2）0.7m（3）0.72m【解析】

（1）A在摩擦力f=μmg作用下，經(jīng)過時間t速度減為零，根據(jù)動量定理有：μmgt=mv0

解得

t=0.40s

（2）設(shè)B減速運動的加速度為a，A速度減為零的過程中，板B向右運動的位移為