江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)大橋中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)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．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個(gè)水平力作用于A、B兩個(gè)物體上，A、B、C都靜止，則地面對(duì)A物體、A物體對(duì)B物體、B物體對(duì)C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N2、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定會(huì)變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動(dòng)能D．加速度3、(本題9分)自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，如圖所示．在自行車行駛過(guò)程中（）A．大齒輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的線速度大B．后輪邊緣點(diǎn)比小齒輪邊緣點(diǎn)的角速度大C．后輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的向心加速度與它們的半徑成正比4、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對(duì)稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時(shí)它們到O點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，則θ取何值時(shí)小球到O點(diǎn)的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°5、(本題9分)如圖，桌面高為h，質(zhì)量m的小球從離桌面高H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，則落到桌面處時(shí)，重力做功為（）A．0B．mghC．mgHD．mg（H+h）6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J7、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力8、(本題9分)下列所給的圖象中能反映作直線運(yùn)動(dòng)的物體回到初始位置的是()A． B．C． D．9、(本題9分)如圖中所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大B．在OB間，場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)有發(fā)生變化C．若一個(gè)負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸減小D．若從O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為11、(本題9分)如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過(guò)程中，關(guān)于重物的運(yùn)動(dòng)及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力12、(本題9分)2016年1月11日，中國(guó)正式立項(xiàng)首次火星探測(cè)任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星．假定顆探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無(wú)關(guān)B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能減少量大于其動(dòng)能增大量，原因可能是_____________．14、（10分）(本題9分)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某小組采用如圖甲所示的裝置．（1）關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)下面說(shuō)法合理的是________（單選題）A．實(shí)驗(yàn)中若采取墊高木板一端作為平衡摩擦力的方法，改變小車質(zhì)量重新做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須重新平衡摩擦B．實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)滑輪的高低，使滑輪和小車之間的細(xì)線保持水平C．若使用沙桶和沙的總重力作為計(jì)算做功的恒力，用小車、沙桶和沙的總質(zhì)量作為計(jì)算動(dòng)能改變中的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)中沙桶和沙的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．若在小車前端加裝力傳感器，用傳感器的示數(shù)作為做功的恒力，實(shí)驗(yàn)中沙桶和沙的總質(zhì)量可以不必遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出了小車位移，算出了與之對(duì)應(yīng)的速度，作出了圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為_(kāi)_______．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)．重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場(chǎng)力的大??；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓軌道的壓力大小；（1）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．16、（12分）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開(kāi),此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng),且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對(duì)于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大?。?7、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測(cè)得小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m，小球運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力忽略不計(jì)，，求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)拋出點(diǎn)距離地面的高度；(3)小球落地時(shí)重力的功率．

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、C【解析】

本題通過(guò)整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因?yàn)槿齻€(gè)物體都靜止，所以先以整體為研究對(duì)象，可知地面對(duì)A的摩擦力為零，再以BC為研究對(duì)象，可知A對(duì)B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對(duì)象，因?yàn)樗椒较虿皇芷渌Φ淖饔茫眉僭O(shè)法可知B對(duì)C的摩擦力為零，C對(duì)2、B【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；故選B.3、C【解析】

自行車的鏈條不打滑，齒輪上各點(diǎn)的線速度大小相等，小齒輪與后輪繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．由v=ωr研究角速度的關(guān)系．由向心加速度公式分別研究三處的向心加速度的關(guān)系．【詳解】A項(xiàng)：自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：后輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)屬于繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：后輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D項(xiàng)：大齒輪邊緣點(diǎn)與小齒輪邊緣點(diǎn)，線速度大小相等，由公式可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．【點(diǎn)睛】本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．4、B【解析】

以其中一個(gè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析，運(yùn)用合成法，如圖所示：由幾何知識(shí)得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫(kù)侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)θ=45°時(shí)l取最小值．故選B．【點(diǎn)睛】本題借助庫(kù)侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．5、C【解析】

小球下落過(guò)程中，只有重力做功，根據(jù)W=mg△h即可求解。【詳解】根據(jù)重力做功公式WG=mg△h得：WG=mgH故選：C。6、B【解析】

加速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)桌面邊緣時(shí)，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出作用時(shí)間最短的臨界過(guò)程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過(guò)程和減速過(guò)程的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．7、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無(wú)作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、ACD【解析】

A．由圖可知，物體開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的縱坐標(biāo)均為0，說(shuō)明物體又回到了初始位置，故A正確；B．由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，位移增大，故無(wú)法回到初始位置，故B錯(cuò)誤；C．物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選ACD。9、BD【解析】

電勢(shì)-位置圖像的斜率是電場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)分析場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向解決問(wèn)題。【詳解】A．圖線的斜率大小的絕對(duì)值等于電場(chǎng)強(qiáng)度大小，由幾何知識(shí)得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對(duì)值先增大后減小，則場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，A錯(cuò)誤；B．在OB間，電勢(shì)一直降低，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知場(chǎng)強(qiáng)方向沒(méi)有發(fā)生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點(diǎn)到B點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則其電勢(shì)能逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)方向沿x軸正方向，若從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，其受到的電場(chǎng)力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。【點(diǎn)睛】從函數(shù)的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過(guò)電勢(shì)的定義判斷正負(fù)電荷在不同電勢(shì)處電勢(shì)能的變化。10、ABD【解析】

A.重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故拉力對(duì)小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個(gè)小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確。11、BD【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運(yùn)動(dòng)，且拉力大于重物的重力，故AC錯(cuò)誤，BD正確，故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．12、AD【解析】

A．探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無(wú)關(guān)，故A正確；B．由于探測(cè)衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無(wú)法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測(cè)器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽(yáng)系內(nèi)，故火星探測(cè)器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、A1.83阻力造成了機(jī)械能損失（意思正確即可）【解析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發(fā)生彎曲，阻力太大，故BC選項(xiàng)錯(cuò)誤，而D圖有可能造成打出的點(diǎn)跡太少，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選項(xiàng)A正確；(2)[2]由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求速度(3)[3]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能減少量大于其動(dòng)能增大量，這是系統(tǒng)誤差造成的，阻力造成了機(jī)械能損失14、D【解析】（1）設(shè)小車的質(zhì)量為M，此時(shí)木板與水平面的夾角為，當(dāng)平衡摩擦力時(shí)重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，即，改變小車的質(zhì)量M后，等式依然成立，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，故B錯(cuò)誤；沙桶和沙減少的重力勢(shì)能等于小車、沙桶和沙增加的動(dòng)能之和，故實(shí)驗(yàn)中不需要沙桶和沙的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；在實(shí)驗(yàn)中可以用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D正確；選D.（2）根據(jù)速度位移公式得：，解得：，則斜率k=2a，解得：.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）（1），【解析】

（1）小球在C處受水平向右的電場(chǎng)力F和豎直方向的重力