廣東省汕頭市達(dá)濠華橋中學(xué)2022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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)均勻小球A、B的質(zhì)量分別為m、6m，球心相距為R，引力常量為G，則A球受到B球的萬有引力大小是（）A． B． C． D．2、(本題9分)下列物理量正負(fù)號的表述正確的是A．重力勢能正、負(fù)號表示大小B．電量正、負(fù)號表示方向C．功正、負(fù)號表示方向D．速度正、負(fù)號表示大小3、關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法正確的是A．機(jī)械能守恒的物體，一定只受到重力的作用B．做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不可能守恒C．除受到重力外還受到其他力作用的物體，機(jī)械能不可能守恒D．外力對物體做負(fù)功時(shí)，物體的機(jī)械能也可能守恒4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比．下列圖象分別描述了小球在空中運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，將A球以某一速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t落于斜面上的P點(diǎn)，第二次將A球從同樣的位置靜止釋放，也經(jīng)過時(shí)間t它將運(yùn)動(dòng)至（）A．P點(diǎn)以下B．P點(diǎn)以上C．P點(diǎn)D．由于v0未知，故無法確定6、鐵路在彎道處的內(nèi)、外軌道高度是不同的，已知內(nèi)、外軌道平面與水平面的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度等于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時(shí)鐵軌對火車的支持力等于D．這時(shí)鐵軌對火車的支持力大于7、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變8、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為6WC．10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W9、(本題9分)如圖，一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能10、(本題9分)如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小11、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)12、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始壓縮到最短的整個(gè)過程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用1條橡皮筋時(shí)彈力對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出．回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次實(shí)驗(yàn)__________(填必須或不必)計(jì)算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值．(3)為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上所打的點(diǎn)間距__________(填相等或不相等)的一段．14、（10分）(本題9分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.打出了一條如圖所示的紙帶，O點(diǎn)為紙帶上第一點(diǎn)，紙帶上的點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn)。若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開始下落到打D點(diǎn)的過程中重物的重力勢能減少量為__________J，動(dòng)能增加量為______________J。（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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)如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時(shí)刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。16、（12分）如圖甲所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計(jì)α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時(shí)沿電場方向發(fā)生的位移大?。唬?）C、D兩點(diǎn)間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時(shí)A板比B板的電勢高．為使在t＝時(shí)刻由C點(diǎn)射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點(diǎn)水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為2kg的小球從距離水平地面10m高的塔頂以某一豎直初速度下落，當(dāng)下落2m時(shí)，速度達(dá)到7m/s。以水平地面為零重力勢能面，g取10m/s2。求此時(shí)：（1）小球的動(dòng)能；（2）小球的重力勢能；（3）小球的機(jī)械能。

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、D【解析】

根據(jù)萬有引力公式，質(zhì)量分布均勻的球體間的距離指球心間距離，故兩球間的萬有引力A.與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D項(xiàng)正確。2、A【解析】電量和功是標(biāo)量，正、負(fù)號不表示方向，選項(xiàng)BC錯(cuò)；速度是矢量，正、負(fù)號表示方向，選項(xiàng)D錯(cuò)；重力勢能正、負(fù)號表示大小，選項(xiàng)A正確；故選A.3、D【解析】

A.機(jī)械能守恒的物體，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A錯(cuò)誤.B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能可能守恒，如平拋運(yùn)動(dòng)的物體做變速運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能守恒；故B錯(cuò)誤.C.除受到重力外還受到其他力作用的物體，若其他力對物體不做功，或做功代數(shù)和為零，物體的機(jī)械能守恒；故C錯(cuò)誤.D.外力對物體做負(fù)功時(shí)，若外力就是重力，則物體的機(jī)械能守恒；故D正確.4、C【解析】

A.v-t圖象與t軸的交點(diǎn)表示小球到達(dá)最高點(diǎn)，速度為0，此時(shí)空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mg=ma，a=g不為零，故A錯(cuò)誤；B.空氣阻力f=kv，上升過程由牛頓第二定律得：，因?yàn)樗俣葴p小，所以加速度a大小逐漸減小，不可能恒定不變，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)動(dòng)能定理得：上升過程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v減小，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．下降過程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．故C正確，D錯(cuò)誤．5、B【解析】試題分析：設(shè)從開始到P點(diǎn)的距離為L，斜面的夾角為θ，小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以有Lsinθ=12gt2，解得L=gt考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用6、C【解析】

CD.火車在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以在豎直方向上受力平衡，所以鐵軌對火車的支持力FN的豎直分量與重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，F(xiàn)N＝，故C正確，D錯(cuò)誤；

AB.鐵軌對火車的支持力FN的水平分量為FNsinθ=mgtanθ，火車在彎道半徑為R的轉(zhuǎn)彎處的速度，所以火車轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火車輪緣對內(nèi)外軌道無擠壓，故AB錯(cuò)誤；7、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時(shí)，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】對球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點(diǎn)：一個(gè)力大小和方向不變（重力），一個(gè)力方向不變（墻給球的支持力），另一個(gè)力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動(dòng)態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．8、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項(xiàng)A正確；B．10s末恒力F的瞬時(shí)功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項(xiàng)D正確．9、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場后，僅受電場力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場力的方向必跟A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小，電勢能增加，故C正確，D錯(cuò)誤.10、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。11、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。12、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢能之和一直增大。故C錯(cuò)誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【解析】

（1）要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要計(jì)算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值．（3）選用紙帶上所打的點(diǎn)間距相等的點(diǎn)來驗(yàn)證小車最后獲得的動(dòng)能，然后驗(yàn)證功與動(dòng)能之間的關(guān)系．故本題答案是：(1).