甘肅省白銀市九中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖是農(nóng)田自動灌溉噴射裝置截面示意圖，噴嘴的橫截面積為，離地的高度為．水泵啟動后，水從噴嘴沿水平方向噴出，水平射程可達(dá)．忽略水池中水泵與地面的高度差、水進入水泵時的速度以及空氣阻力，水的密度為．下列說法正確的是（）A．水從噴嘴噴出時的速度為B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為C．每秒鐘水泵對水做的功為D．每秒鐘水泵對水做的功為2、如圖，真空中O點有一負(fù)點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為，方向與ab連線成60°角，b點的場強大小為，方向與ab連線成30°。關(guān)于a、b兩點場強、及電勢、的關(guān)系，正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力4、(本題9分)一只小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直河岸航行，當(dāng)小船行到河中央時，水流速度突然變大，那么小船過河的時間將A．不變 B．變小C．變大 D．都有可能5、從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W6、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵s，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則（）A．圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B．電源內(nèi)電阻的阻值為10C．滑動變阻器R2的最大功率為0.8WD．電源的最大輸出功率為1.8W7、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時的重力勢能為B．重力對物體做的功為C．物體在海平面上的動能為D．物體在海平面上的機械能為8、(本題9分)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M

的小車，其左側(cè)有半徑為R

的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點B

與水平軌道BC相切，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m

的物塊（可視為質(zhì)點）從A

點無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．關(guān)于物塊從A

位置運動至

C位置的過程中，下列說法正確的是（）A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．摩擦力對物塊和軌道所做的功的代數(shù)和-mgRC．物塊運動過程中的最大速度為D．小車運動過程中的最大速度為9、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小10、(本題9分)如圖所示，光滑地面上有P，Q兩個固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點．A點有一質(zhì)量為m2的靜止小球，P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運動．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點處，則兩小球的質(zhì)量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：711、如圖，長木板M原來靜止于光滑水平面上，木塊m從長木板M的一端以初速度v0沖上木板，當(dāng)m相對于M滑行7cm時，M向前滑行了4cm，則在此過程中（）A．摩擦力對m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動能與M增加的動能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機械能與M增加的動能之比等于7∶4D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比等于1∶112、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用自由落下的重錘和電火花計時器驗證機械能守恒，實驗裝置如圖1所示．(1)本實驗的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的__________相互轉(zhuǎn)化，總的機械能保持不變．(2)在某次實驗中，他們得到一條點跡清晰的紙帶，如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1kg，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，從打點計時器打下起點O到打下點B的過程中：物體重力勢能的減少量為______J，物體動能的增加量為______J．(取兩位有效數(shù)字)．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．（1）本實驗必須測量的物理量有（______）A．斜槽軌道末端的水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量C．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上0點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，_________（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響________？（不必作分析）（4）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的0點對齊，下圖給出小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應(yīng)為_______cm．（5）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是___________________．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）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過程中的受力示意圖；（2）物體在運動過程中受滑動摩擦力的大??；（3）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間.16、（12分）(本題9分)距離水平地面h＝20m高處以20m/s的初速度水平拋出—個小球，(空氣阻力不計，g取10m/s2)則：(1)小球在空中飛行的時間t為多少？(2)小球落地時的位移s的大小為多少？(答案可以用根號表示)17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，軌道的B點與水平面相切，其半徑為OA＝OB＝R。有一小物體自A點由靜止開始沿圓弧軌道下滑到B點，然后沿水平面前進s，到達(dá)C點停止。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。試求：（1）物體到達(dá)B點時的速率v；（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ。

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、D【解析】

A．由平拋運動知識可知，水從噴嘴噴出時的速度為選項Ａ錯誤；B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為選項B錯誤；CD．每秒鐘水泵對水做的功為選項C錯誤，D正確。2、B【解析】

a點到O點的距離b點到O點距離根據(jù)點電荷的場強公式可得：通過電場強度的方向可知，O點的電荷為負(fù)電荷，因沿著電場線方向電勢逐漸降低，離負(fù)電荷越遠(yuǎn)電勢越高，故有φa＜φbA.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。3、D【解析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項A錯誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運動方向不是相反的，選項B錯誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運動，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項C錯誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項D正確.4、A【解析】

將小船的實際運動沿著船頭指向和順著水流方向正交分解，由于分運動互不干擾，故渡河時間與水流速度無關(guān)，只與船頭指向方向的分運動有關(guān)，故船航行至河中心時，水流速度突然增大，只會對軌跡有影響，對渡河時間無影響；A.不變，與結(jié)論相符，選項A正確；B.變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.都有可能，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運動，落地瞬間獲得速度為，瞬時功率為，D正確。6、D【解析】

A.當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A不符合題意；B.由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B不符合題意；C.由B的分析可知，R1的阻值為，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I′=A=0.3A，則滑動變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W；故C不符合題意；D.因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W；故D符合題意；7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時的重力勢能為零，故A錯誤。B.重力對物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機械能守恒有：可知物體在海平面時的動能為故C正確。D.物體在運動的過程中機械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機械能故D正確。8、BD【解析】A.小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.摩擦力對物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和為-mgR，故B正確；C.如果小車固定不動，物塊到達(dá)水平軌道時速度最大，由機械能守恒定律得：，v=，現(xiàn)在物塊下滑時，小車向左滑動，物塊的速度小于，故C錯誤；D.小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv1?Mv2=0,由機械能守恒定律得：，解得：v2=，物塊到達(dá)B點時小車速度最大，故D正確；故選BD.9、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．10、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點相遇，是球2反彈后在B點相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據(jù)動量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據(jù)機械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據(jù)動量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據(jù)機械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據(jù)動量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據(jù)機械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點晴：解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的特點，動量守恒，機械能守恒，結(jié)合兩球碰后的速度大小的關(guān)系和方向，運用動量守恒和機械能守恒綜合求解．11、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時間相同，由沖量可知摩擦力對m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯誤；B．對滑塊和木板分別由動能定理其中，，可得m減小的動能與M增加的動能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機械能等于一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比為故D錯誤。故選BC。12、CD【解析】試題分析：當(dāng)C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、重力勢能與動能0.48J0.47J【解析】

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求出計數(shù)點B的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下落的高度求出重力勢能的減小量，結(jié)合動能增加量和重力勢能減小量的關(guān)系判斷機械能是否守恒．【詳解】（1）[1]．本實驗的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，總的機械能保持不變；（2）[2][3]．從O到B的過程中，重力勢能的減小量△Ep＝mgh＝1×10×4.86×10?2J=0.48JB點的速度則動能的增加量△Ek＝mvB2=×1×0.97252J≈0.47J．14、(1)BE(2)大于(3)不是，無(4)45.95±0.05(5)maOB＝maOA＋mbOC【解析】

（1）由碰撞過程動量守恒可得mava0=mava+mbvb，

再由平拋規(guī)律OB=va0t，OA=vat，OC=vbt整理以上各式可得maOB