河北省阜城中學(xué) 2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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)如圖所示，窗子上、下沿間的高度H＝1.6m，墻的厚度d＝0.4m，某人在離墻壁距離L＝1.4m、距窗子上沿h＝0.1m處的P點，將可視為質(zhì)點的小物件以v的速度水平拋出，小物件直接穿過窗口并落在水平地面上，取g＝10m/s1．則v的取值范圍是()A．v>7m/sB．v<1.3m/sC．3m/s<v<7m/sD．1.3m/s<v<3m/s2、(本題9分)兩個用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個球的帶電荷量是另一個的5倍，它們間的庫侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小是A． B．C． D．3、(本題9分)2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設(shè)，開始提供全球服務(wù)其導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能大B．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等4、(本題9分)如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點的小球的初速度最小B．落點b、c比較，小球落在b點的飛行時間短C．小球落在a點和b點的飛行時間之比等于初速度之比D．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最大5、(本題9分)一物體在水平面上做直線運動，其速度時間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時刻改變運動方向B．前2s內(nèi)合力對物體做正功C．前2s內(nèi)合力沖量為0D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度相同6、湖南臺的智勇大沖關(guān)娛樂節(jié)目，吸引了不少觀眾．其中一關(guān)是參賽者落到勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，如圖所示，參賽者相對轉(zhuǎn)臺靜止，下列說法正確的是（）A．參賽者的速度不變 B．參賽者受到兩個力的作用C．相同的時間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過的角度相同 D．相同的時間內(nèi)參賽者通過的位移相同7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)?，?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度8、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復(fù)伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠(yuǎn)處9、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時刻開始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為10、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量是2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R。當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時，則A．若A、B、C均未滑動，則B的向心加速度最大B．若A、B、C均未滑動，則B的摩擦力最小C．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C比B先滑動D．圓臺轉(zhuǎn)速增大時，B比A先滑動11、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．勻速圓周運動就是速度不變的運動D．物體受恒力作用可能做曲線運動12、如圖，一個電量為q質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉(zhuǎn)電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某組同學(xué)用如圖1所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）他們拿到了所需的打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標(biāo)出的3個計數(shù)點，測出它們到O點的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個數(shù)值在記錄時有誤，是__________（選填選項前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T．為了驗證機(jī)械能守恒定律，需要將重錘動能的增加量m與重錘重力勢能的減少量__________進(jìn)行比較．（選填選項前的字母）A．B．C．（4）他們在紙帶上選取多個計數(shù)點，分別測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)各計數(shù)點的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項前的字母）（5）推導(dǎo)題（4）中圖線的斜率表達(dá)式___________（所需物理量自行設(shè)定）14、（10分）(本題9分)“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點計時器測量小車下滑時的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)改變細(xì)繩對小車的拉力，從而探究出小車在不同拉力做功下的速度。(1)實驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來還需要將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，關(guān)于這一項操作以下說法正確的是_________。A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因為一個砝碼提供的拉力太小，不足以拉動小車B．這樣做是不合適的，因為小車將在重力作用下向下運動，從而使得小車加速運動的力不僅僅是細(xì)線的拉力C．這里適當(dāng)?shù)母叨仁侵冈谶@個高度下，沒有繩子拉力時，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運動(2)實驗中設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使小車下滑時受到的合力大小更接近mg，進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下幾組數(shù)據(jù)中，最合適的一組是__________。A．

M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．

M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．

M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．

M

=400g，m

=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)如圖所示，是實驗中用打點計時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。測量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=

4.

65cm、SCD=

5.08cm、SDE=

5.

49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點對應(yīng)的小車速度v=_________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。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,水平地面上三個靜止的小物塊,均可看成質(zhì)點,質(zhì)量均為，相距均為,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為．對施加一水平向右的恒力,此后每次碰撞后物體都粘在一起運動．設(shè)碰撞時間極短,重力加速度大小為．求：(1)物體與碰撞后瞬間的速度；(2)物體與碰撞后整體摩擦產(chǎn)生的熱量．16、（12分）(本題9分)有一個豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成．如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．現(xiàn)在最低點A給質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好運動到最高點B，小球在B點又能沿BFA軌道回到點A，到達(dá)A點時對軌道的壓力為4mg．求：（1）到達(dá)B點的速度（2）小球在A點的速度v0（3）在軌道BFA上克服摩擦力所做的功．17、（12分）(本題9分)游樂場正在設(shè)計一個全新的過山車項目，設(shè)計模型如圖所示，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，后接一個豎直光滑圓軌道，從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R圓心角的光滑圓弧軌道DE．現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點靜止釋放，通過安裝在豎直圓軌道最高點C點處的傳感器測出滑塊對軌道壓力為mg，求：（1）豎直圓軌道的半徑．（2）滑塊在豎直光滑圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力．（3）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道并最終停在平直軌道上（不再進(jìn)入豎直圓軌道），平直軌道BD的動摩擦因數(shù)需滿足的條件．

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】

小物體做平拋運動，恰好擦著窗子上沿右側(cè)穿過時v最大．此時有：L=vmaxt，h=gt1，代入數(shù)據(jù)解得vmax=7m/s，恰好擦著窗口下沿左側(cè)時速度v最小，則有：L+d=vmint′，H+h=gt′1，代入數(shù)據(jù)解得vmin=3m/s，故v的取值范圍是3m/s＜v＜7m/s，故C正確，ABD錯誤．2、B【解析】

兩電荷異性，設(shè)一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫侖力大小為：ACD.由上計算可知，ACD錯誤；B.由上計算可知，B正確．3、C【解析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質(zhì)量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機(jī)械能與衛(wèi)星b的機(jī)械能的關(guān)系，故選項AB錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。4、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點的小球的初速度最大，選項A錯誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點的位置最低，此時在豎直方向上下落的距離最大，由時間，所以此時運動的時間最短，所以B錯誤；C.對落到ab兩點的小球：，解得可知小球落在a點和b點的飛行時間之比等于初速度之比，選項C正確；D.因落到b點的小球運動時間最長，由?v=gt可知，三個落點比較，小球落在b點，飛行過程中速度變化最大，選項D錯誤.5、C【解析】A、物體t=1s時刻運動方向沒有改變，仍然為正方向，故A錯誤．B、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動能的變化量為零，由動能定理知，合力對物體做功為零，故B錯誤．C、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動量的變化量為零，由動量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，知第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯誤．故選C．【點睛】速度的正負(fù)表示運動的方向．速度時間圖線的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動能定理分析合力做功的正負(fù)．由動量定理求合力的沖量．6、C【解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個力的作用，故B錯誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動，角速度相同，則相同時間內(nèi)的轉(zhuǎn)過的角度相同，故C正確；D.位移為矢量，相同時間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯誤．7、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯誤。考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。8、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設(shè)想是合理的，選項D正確。故選BD。9、AD【解析】

AB、2t0時刻的速度，3t0時刻的速度，,3t0時刻的瞬時功率為，故B正確，A錯誤；CD、0～2t0時間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)運動學(xué)公式求出3t0時刻的瞬時速度，從而求出瞬時功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時間內(nèi)位移，通過功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．10、BC【解析】三個物體都做勻速圓周運動，由合力提供向心力。對任意一個受力分析，如圖

支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向；由于A、B、C三個物體共軸轉(zhuǎn)動，角速度ω相等，根據(jù)題意，rc=2ra=2rb=2R；由向心加速度a=ω2r，知C的半徑最大，所以C的向心加速度最大；向心力公式F向=mω2r，得三物體的向心力分別為：Fa=（2m）ω2R=2mω2R；Fb=mω2R=mω2R；Fc=mω2（2R）=2mω2R；故A錯誤，B正確；當(dāng)物體將要滑動時滿足μmg=mω2r即11、AD【解析】A：曲線運動的速度方向時刻發(fā)生變化，曲線運動一定是變速運動．故A項正確．B：變速運動不一定是曲線運動，例如：勻變速直線運動是變速運動但不是曲線運動．故B項錯誤．C：勻速圓周運動就是速度大小不變、方向不斷變化的運動．故C項錯誤．D：物體受恒力作用可能做曲線運動，例如：物體水平拋出后在重力作用下做平拋運動．故D項正確．12、AC【解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進(jìn)入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數(shù)值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達(dá)A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉(zhuǎn)距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達(dá)A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達(dá)A點，而且到達(dá)A點時豎直方向分速度大小不變，根據(jù)運動的合成可知，到達(dá)A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達(dá)A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABBBAk=2g【解析】

(1)[1].“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中除所需的打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要交流電源和毫米刻度尺，故選AB；(2)[2].毫米刻度尺應(yīng)估讀到0.01cm，所以hB的讀數(shù)有誤，故選B；(3)[3].由求解的是重物從開始下落到B時的動能增量，則重錘重力勢能的減少量應(yīng)該對應(yīng)于mghB，故選B；(4)[4].由可得，則圖像應(yīng)該是過原點的直線，故選A；(5)[5].在(4)中圖像斜率的表達(dá)式為k=2g．14、CC0.42【解析】（1）實驗前將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮Γ瑸榱耸辜?xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項操作是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，即平衡摩擦力，故AB錯誤，C正確，故選C．

（2）當(dāng)m＜＜M時