廣西河池市2022年物理高一第二學期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平面上，A、B物塊與輕質(zhì)彈簧相連，A、C物塊由跨過光滑輕質(zhì)小滑輪的輕繩連接。初始時刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無拉力，B靜置在水平面上，A靜止，現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運動，當C運動到最低點時，B剛好離開地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過程中A．物塊C的質(zhì)量mc可能等于物塊A的質(zhì)量mB．物塊C運動到最低點時，物塊A的加速度為gC．物塊C的速度最大時，彈簧彈性勢能為零D．物塊A、B、C系統(tǒng)的機械能先變小后變大2、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動，其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5秒內(nèi)的速度變化率1m/s2B．汽車在前5秒內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的最大速度為20m/sD．汽車的額定功率為60kW3、(本題9分)兩個等量點電荷的電場線分布如圖所示，圖中A點和B點在兩點電荷連線上，C點和D點在兩點電荷連線的中垂線上。若將一電荷放在此電場中，則以下說法正確的是A．電荷沿直線由A到B的過程中，電場力先增大后減小B．電荷沿直線由C到D的過程中，電場力先增大后減小C．電荷沿直線由A到B的過程中，電勢能先減小后增大D．電荷沿直線由C到D的過程中，電勢能先增大后減小4、(本題9分)從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球,經(jīng)過時間t皮球落回地面,落地時皮球的速度大小為v2.已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為g.下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的.你可能不會求解t,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,你認為t的合理表達式應為(重力加速度為g)()A． B． C． D．5、(本題9分)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh6、(本題9分)如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運動，已知小球在最高點的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點的速度v最小為gRB．小球在最高點對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點時對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大7、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h處8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：10、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標11、(本題9分)比值法定義物理量是物理學中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達式用比值法定義的是（）A．電場強度E=F/q B．電勢φ=Ep/q C．電容C=Q/U D．電流I=U/R12、(本題9分)關于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用自由落體驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）運用公式進行驗證，滿足實驗條件的要求是_____。（2）若實驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點時間間隔為T＝0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝_____m/s，重物動能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點時重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗證機械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應是_____圖線，才能驗證機械能守恒。14、（10分）(本題9分)實驗中用圖示裝置探究功與速度變化的關系。步驟Ⅰ：小滑塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面上的光滑軌道PQ滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為；步驟Ⅱ：在釘子上分別套上2條、3條、4條橡皮筋，重復步驟Ⅰ，小滑塊落點分別記為、、；步驟Ⅲ：測量相關數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理。關于該實驗，下列說法正確的是______A.每次實驗時使用橡皮條必須完全一樣B.每次實驗時必須使用同一個小滑塊C.每次實驗時橡皮條拉伸的長度可以不一致D.實驗中必須設法算出橡皮筋每次對小滑塊做功的數(shù)值將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為、、、，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為、、、若功與拋出速度的平方成正比，則應以W為縱坐標、______為橫坐標作圖，才能得到一條直線。由于小滑塊所受的空氣阻力不能忽略，則由此引起的誤差屬于______填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”。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)某行星表面的重力加速度為，行星的質(zhì)量為，現(xiàn)在該行星表面上有一宇航員站在地面上，以初速度豎直向上扔小石子，已知萬有引力常量為．不考慮阻力和行星自轉(zhuǎn)的因素，求：（1）行星的半徑；（2）小石子能上升的最大高度．16、（12分）宇航員在一星球表面上高h處由靜止釋放一個小球，經(jīng)過t時間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.17、（12分）如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時能處于靜止狀態(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=11m/s2）

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】

A項：彈簧原來的壓縮量，當C運動到最低點時，B對地面的壓力剛好為零，彈簧的拉力等于B

的重力，則彈簧此時的伸長量為則x1=x2，彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等，根據(jù)A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，有，α是斜面的傾角，得mCsinα=m，sinα＜1，所以mC＞m，故A錯誤；B項：對A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得：，故B錯誤；C項：當C的速度最大時A的速度達到最大，即ABC與彈簧為一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動能最大，則彈性勢能最小，則彈簧為原長，即彈簧彈性勢能為零，故C正確；D項：由于A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，而彈簧先復原再拉長，故彈性勢能先減小后增加，故A、B、C系統(tǒng)的機械能先變大后變小，故D錯誤。2、D【解析】

前5s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度，即汽車在前5秒內(nèi)的速度變化率，汽車受到的阻力；根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，AB錯誤；5s末汽車的功率達到額定功率，故，當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度，C錯誤D正確．【點睛】從v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力．5s末汽車的功率就達到額定功率，由能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．3、B【解析】電場線的疏密程度表示電場強度大小，故從A到B過程中電場線先變疏后變密，即電場強度先減小后增大，所以電場力先減小后增大，從C到D過程中電場線先變密后變疏，故電場力先增大后減小，A錯誤B正確；由于不知道電場方向以及運動電荷的電性，所以無法判斷電勢能變化，CD錯誤．4、B【解析】

時間的單位應該是s，的單位為m，故A錯誤；如果不考慮空氣的阻力，則v1=v2，，故運動的總時間．由于空氣阻力作用，v2＜v1，，故B答案是合理的，故B正確。假設空氣的阻力為0，則v1=v2，則t上=t下，故運動的總時間，而，故C錯誤。若沒有空氣阻力，v1=v2，時間應為，故選項D中運動時間不合理，故D錯誤。5、B【解析】

物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關鍵知道重力做功與路徑無關，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關.6、C【解析】

A.細桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當v>gRmg+F=mv此時桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。7、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤．8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。9、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運動，當速度減為0時，小物塊又反向勻加速運動最后與傳送帶一起向右運動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時間內(nèi)木塊向左勻減速直線運動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項：在0-t1時間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時間內(nèi)小物塊向右加速運動，受到向右的摩擦力作用，t1時刻小物塊向左運動到速度為零，離A處的距離達到最大，故A錯誤；B項：t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C項：0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項：0～t2時間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c睛】本題關鍵從圖象得出物體的運動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。10、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關系可知從A射出的粒子對應的圓心角為，B對應的圓心角為；即可確定對應的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關系可求得B點對應的坐標，故D正確。故選AD。11、ABC【解析】

A、電場強度與放入電場中的電荷無關，所以屬于比值定義法．故A正確．B、電場中的電勢定義式，屬于比值定義法．故B正確．C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關．所以屬于比值定義法．故C正確．D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯誤．故選ABC．【點睛】所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．12、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點的直線【解析】

(1)[1]用公式時,對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運動的推論有:,重錘的動能從開始下落至B點,重錘的重力勢能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導致重力勢能的減少量大于動能的增加量。(4)[6]根據(jù)公式整理可得：由幾何關系可知，此函數(shù)是過原點的直線。14、AB系統(tǒng)誤差【解析】

根據(jù)實驗原理判斷出實驗注意事項，滑塊離開桌面后做平拋運動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點到落地點的水平距離，可計算出小物塊離開桌面時的速度，再知道小物塊的質(zhì)量，就可以計算出小物塊的動能。根據(jù)，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比?！驹斀狻浚?）為了使n根相同橡皮筋對小物塊做的功就等于系一根橡皮筋時對小物塊做的功的n倍，各條橡皮筋保證完全一樣，故A正確；每次實驗時必須使用同一個小物塊，保證小物塊獲得