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2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度 B.勢(shì)能 C.功 D.電荷量2、(本題9分)如圖所示,銀河系中有兩黑洞、,它們以?xún)烧哌B線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得黑洞、到點(diǎn)的距離分別為和.黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮其他星體對(duì)黑洞的引力,兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離.下列說(shuō)法正確的是A.黑洞、的質(zhì)量之比為B.黑洞、的線速度之比為C.黑洞、的周期之比為D.若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星,其發(fā)射速度一定要小于11.2km/s3、在圓軌道上運(yùn)行的國(guó)際空間站里,一宇航員A站在空間站地板上固定的臺(tái)秤B上,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.宇航員A不受地球引力作用B.臺(tái)秤B示數(shù)大小等于宇航員此時(shí)所受地球引力C.宇航員A所受地球引力小于他在地面上所受引力D.若宇航員A將手中一小球無(wú)初速釋放,該小球?qū)⒙涞娇臻g站地板上4、(本題9分)1992年8月4日,年僅16歲的孫淑偉獲得男子十米臺(tái)跳水冠軍,成為中國(guó)奧運(yùn)男子跳水史上的第一個(gè)冠軍。圖示是跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡,最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水,則圖中a、b、c、d四個(gè)位置中,頭部運(yùn)動(dòng)方向與v的方向相同的是A.a(chǎn)B.bC.cD.d5、(本題9分)在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)的小球,其中甲球的質(zhì)量m1=2kg,乙球的質(zhì)量m2=1kg,規(guī)定向右為正方向,碰撞前后甲球的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起,則碰前乙球速度的大小和方向分別為()A.7m/s,向右 B.7m/s,向左C.1m/s,向左 D.1m/s,向右6、(本題9分)對(duì)于質(zhì)量不變的物體,下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法正確的是()A.若物體的速度不變,動(dòng)量一定不變B.若物體的速率不變,動(dòng)量一定不變C.若物體動(dòng)能變化,動(dòng)量一定變化D.若物體動(dòng)量變化,動(dòng)能一定變化7、(本題9分)如圖所示,一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處,由靜止釋放,已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊下滑過(guò)程中的最大動(dòng)能為Ekm,小物塊運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),此兩過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()A.物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能B.下滑過(guò)程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值大C.下滑過(guò)程物塊速度最大值位置比上滑過(guò)程速度最大位置高D.若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,則下滑過(guò)程中物塊的最大動(dòng)能大于2Ekm8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上,它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B,由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A.相同時(shí)間內(nèi),A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2:1B.物塊A、B的加速度之比為1:1C.細(xì)繩的拉力為35D.當(dāng)B下落高度h時(shí),速度為6gh9、(本題9分)如圖所示,一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面,其中i為入射角,則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)i=45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象B.無(wú)論入射角i為多大,折射角r都不會(huì)超過(guò)45°C.當(dāng)入射角的正切值tani=,反射光線與折射光線恰好相互垂直D.光從空氣射入玻璃,速度減小E.若將入射光換成紫光,則在同樣入射角i的情況下,折射角r將變大10、地下礦井中的礦石裝在礦車(chē)中,用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面.某豎井中礦車(chē)提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程,它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程,A.礦車(chē)上升所用的時(shí)間之比為4:5B.電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D.電機(jī)所做的功之比為4:5二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組只用一個(gè)彈簧秤進(jìn)行“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn).(1)請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:①如圖,把兩根細(xì)線中的一條細(xì)線與彈簧秤連接,然后同時(shí)拉這兩條細(xì)線,使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn),記下秤的示數(shù)F1和兩細(xì)線的方向;②放回橡皮條后,將彈簧秤連接到另一根細(xì)線上,再同時(shí)拉這兩條細(xì)線,使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn),并使兩條細(xì)線位于記錄下來(lái)的方向上,記下秤的示數(shù)F2;③再次放回橡皮條后,用彈簧秤連接一根細(xì)線,__;④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較,得出結(jié)論.(2)圖示步驟中,若保持彈簧秤所在一側(cè)細(xì)線方向不變,O點(diǎn)位置不變,將右側(cè)細(xì)線緩慢移至虛線位置,彈簧秤讀數(shù)的變化情況是:__.12、(10分)(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中:(1)入射小球m1=15g,原靜止的被碰小球m2=10g,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示,可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s,入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s,被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________.(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________.A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D.入射球與被碰球滿(mǎn)足ma>mb,ra=rb(3)圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________.A.m1·ON=m1·OP+m2·OMB.m1·OP=m1·ON+m2·OMC.m1·OP=m1·OM+m2·OND.m1·OM=m1·OP+m2·ON
參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】
A.電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向,是矢量,選項(xiàng)A正確;B.勢(shì)能只有大小無(wú)方向,是標(biāo)量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.功只有大小無(wú)方向,是標(biāo)量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.電荷量只有大小無(wú)方向,是標(biāo)量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、A【解析】
因?yàn)橄嗷プ饔玫膬晌矬w的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,對(duì)于雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的向心力大小相等,運(yùn)行周期相同,據(jù)此列方程可得相應(yīng)的關(guān)系式.【詳解】雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同,則角速度相等,因?yàn)?,知半徑之比等于質(zhì)量之反比,故質(zhì)量之比為2:1,故A正確.則,知線速度與半徑成正比,為1;2,故B錯(cuò)誤;雙星的周期相同,與質(zhì)量無(wú)關(guān).故C錯(cuò)誤.要在地球上發(fā)射一顆探測(cè)該黑洞信息的探測(cè)器,必須要離開(kāi)太陽(yáng)的束縛,故發(fā)射速度必大于,故D錯(cuò)誤;故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及會(huì)用萬(wàn)有引力提供向心力進(jìn)行求解.3、C【解析】
A.宇航員隨國(guó)際空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),宇航員A仍受到地球引力作用。故A錯(cuò)誤。B.空間站處于完全失重狀態(tài),因此臺(tái)秤示數(shù)為零,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知,宇航員A與地球的距離大于地球半徑,所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力,故C正確;D.宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速釋放小球,小球受地球的萬(wàn)有引力提供向心力,處于完全失重狀態(tài),不會(huì)落到“地面上”,故D錯(cuò)誤;4、C【解析】
運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng),入水時(shí)速度方向豎直向下;由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線方向,所以在圖中的點(diǎn)a點(diǎn)速度方向向左,b點(diǎn)的方向向上,c點(diǎn)的方向豎直向下,d點(diǎn)的速度方向向右,只有c位置速度方向與入水時(shí)速度方向相同;所以只有選項(xiàng)C正確。故選C。【點(diǎn)睛】本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向,知道任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较颉?、B【解析】試題分析:根據(jù)碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,有,其中,,,,帶入數(shù)據(jù)可得,負(fù)號(hào)表示速度方向向左,選項(xiàng)B對(duì)。考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律6、AC【解析】
A.因?yàn)樗俣仁鞘噶浚俣炔蛔?,即大小和方向都不變,由可知,?dòng)量是不變的,故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?,速率不變,即速度的大小不變,但是方向可能變化,因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量,速度的方向變化,動(dòng)量也變化,故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)能變化了,說(shuō)明速度的大小變化,所以動(dòng)量也一定變化,故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量,動(dòng)量變化,可能是速度的方向變化,而大小不變,因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量,速度的方向變化而大小不變,動(dòng)能不變,故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間,彈簧的彈力仍為零,仍有mgsinα>μmgcosα,物塊繼續(xù)向下加速,動(dòng)能仍在增大,所以此瞬間動(dòng)能不是最大,當(dāng)物塊的合力為零時(shí)動(dòng)能才最大,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)動(dòng)能定理,上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功.上滑和下滑過(guò)程彈力做的功相等,所以下滑過(guò)程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值大,故B正確;C.合力為零時(shí)速度最大.下滑過(guò)程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x1,則mgsinα=kx1+μmgcosα,x1=;上滑過(guò)程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x2,則kx2=mgsinα+μmgcosα,x2=;x1<x2,所以下滑過(guò)程物塊速度最大值位置比上滑過(guò)程速度最大位置高,故C正確;D.若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,下滑過(guò)程中物塊動(dòng)能最大的位置不變,彈性勢(shì)能不變,設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得:將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放,下滑過(guò)程中物塊的最大動(dòng)能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,下滑過(guò)程中物塊的最大動(dòng)能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動(dòng)能最大的過(guò)程中,物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動(dòng)能,則根據(jù)功能關(guān)系可得:mgxsinα?μmgxcosα>Ep,即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0,所以得E′km<2Ekm.故D錯(cuò)誤.故選BC.8、AD【解析】
A.根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知B下降s,A需要走動(dòng)2s,而sAB.因?yàn)槎际菑撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的,故有2×解得aAC.對(duì)A分析有T=m對(duì)B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7,對(duì)B,加速度為a根據(jù)速度位移公式,有v2=2a9、BCD【解析】
A.光線從空氣進(jìn)入玻璃中時(shí),由光疏射向光密介質(zhì),不可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)當(dāng)i=90°時(shí)r=45°,可知無(wú)論入射角i為多大,折射角r都不會(huì)超過(guò)45°,選項(xiàng)B正確;C.當(dāng)反射光線與折射光線恰好相互垂直時(shí),則解得選項(xiàng)C正確;D.光從空氣射入玻璃,由光疏射向光密介質(zhì),速度減小,選項(xiàng)D正確;E.若將入射光換成紫光,則由于紫光的折射率大于紅光,則在同樣入射角i的情況下,折射角r將變小,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。10、AC【解析】
A.由圖可得,變速階段的加速度,設(shè)第②次所用時(shí)間為t,根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移(此題中為提升的高度)可知,,解得:,所以第①次和第②次提升過(guò)程所用時(shí)間之比為,選項(xiàng)A正確;B.由于兩次提升變速階段的加速度大小相同,在勻加速階段,由牛頓第二定律,,可得提升的最大牽引力之比為1∶1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.由功率公式,P=Fv,電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比,為2∶1,選項(xiàng)C正確;D.加速上升過(guò)程的加速度,加速上升過(guò)程的牽引力,減速上升過(guò)程的加速度,減速上升過(guò)程的牽引力,勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的牽引力.第①次提升過(guò)程做功;第②次提升過(guò)程做功;兩次做功相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息.解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有四方面:一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位;二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤;三是不能找出最大功率;四是不能得出兩次提升電機(jī)做功.實(shí)際上,可以根據(jù)兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相同,利用功能關(guān)系得出兩次做功相同.二、實(shí)驗(yàn)題11、拉動(dòng)細(xì)線,使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn),記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向;逐漸增大.【解析】(1)再次放回橡皮條后,用彈簧秤連接一根細(xì)線,為了使作用效果相同,則拉動(dòng)細(xì)線,使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn),記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向.(2)對(duì)點(diǎn)O受力分析,受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力,如圖所示:其中O點(diǎn)位置不變,其拉力大小不變,左側(cè)彈簧拉力方向不變,右側(cè)彈簧拉力方向和大小都改變,根據(jù)平行四邊
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