吉林省長(zhǎng)春市吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1=50kg的人爬在一只大氣球下方，氣球下面有一根長(zhǎng)繩．氣球和長(zhǎng)繩的總質(zhì)量為m2=20kg，長(zhǎng)繩的下端剛好和水平面接觸．當(dāng)靜止時(shí)人離地面的高度為h=5m．如果這個(gè)人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，他離地面高度是（可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．5mB．3.6mC．2.6mD．8m2、如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A．若火車通過此彎道時(shí)速度大于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌B．若火車通過此彎道時(shí)速度小于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌C．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌D．若火車通過此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車對(duì)軌道的壓力小于火車的重力3、(本題9分)下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同4、(本題9分)小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣繞跑一圈后回到起點(diǎn)，在跑步過程中，小明的路程和位移大小的最大值分別是()A．100πm，100mB．100πm，100πmC．50πm，50πmD．0，05、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計(jì)所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為mgC．細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°6、(本題9分)(多選)某質(zhì)點(diǎn)的速度圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為3m/s7、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，向下移動(dòng)b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v18、如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對(duì)漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度9、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過同一電場(chǎng)同時(shí)由靜止開始加速，然后經(jīng)過同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打到熒光屏上，不計(jì)粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點(diǎn)B．它們打到熒光屏上的不同點(diǎn)C．粒子比粒子先到達(dá)熒光屏D．到達(dá)熒光屏上時(shí)，粒子的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來驗(yàn)證碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式：__________，即說明碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）12、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的阻力．實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為___．（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，除了已經(jīng)測(cè)量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

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、B【解析】設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，根據(jù)人和氣球動(dòng)量守恒得則m1v1=m2v2，所以，氣球和人運(yùn)動(dòng)的路程之和為h=5m，則，，即人下滑，氣球上升，所以人離地高度為，約等于3.6m．故選B．2、A【解析】

如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則A.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，故A正確；B.當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力恰好提供向心力，內(nèi)外軌都無壓力，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)內(nèi)外軌間形成斜面傾角為θ，當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí)，由受力可知，Ncosθ=mg，解得：3、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤．4、A【解析】小明沿半徑為50m的圓形草坪邊緣跑一圈后回到起點(diǎn)，初末位置重合；路程等圓形草坪邊緣的周長(zhǎng)，即；最大位移是跑半圈的位移，為，A正確．5、B【解析】

D、對(duì)球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對(duì)環(huán)受力分析，受兩個(gè)拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯(cuò)誤；A、軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作用力大小為兩個(gè)拉力的合力，為3T=【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。6、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在0-4s向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時(shí)間內(nèi)圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項(xiàng)正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度方向與速度方向相反，故C選項(xiàng)正確；在2s時(shí)刻的速度為：，故D選項(xiàng)正確．7、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí)，兩板間的電壓不變，故電場(chǎng)力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動(dòng)能定理可得，則，A錯(cuò)誤；C正確；若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差增大，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功增加，由動(dòng)能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差減小，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功變小，由動(dòng)能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場(chǎng)力作用，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功；由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．8、AC【解析】

A、對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯(cuò)誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對(duì)漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長(zhǎng)線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。10、ACD【解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d．在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．三個(gè)離子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點(diǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中時(shí)間較短，則a粒子比b粒子先到達(dá)熒光屏，選項(xiàng)C正確；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的動(dòng)能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動(dòng)能小于b粒子的動(dòng)能．故D正確，故選ACD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況，知道從靜止開始經(jīng)過同一加速電場(chǎng)加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡相同．二、實(shí)驗(yàn)題11、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄