江西省桑海中學(xué)等三校2021-2022學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析_第1頁(yè)
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2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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,兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起,置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A,并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中,對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是()A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒D.動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒2、(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3、下列運(yùn)動(dòng)的物體中,機(jī)械能守恒的是()A.加速上升的運(yùn)載火箭B.被勻速吊起的集裝箱C.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D.在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體4、(本題9分)冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍,在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員,其安全速度的最大值是()A. B. C. D.5、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)以恒定速率v在空中水平盤旋,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,重力加速度為g,則空氣對(duì)飛機(jī)的作用力大小為()A.mg2+υ4R6、以下四種情境中,物體a機(jī)械能守恒的是(不計(jì)空氣阻力)()A. B.C. D.7、(本題9分)如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑細(xì)桿PQ水平固定,質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上,可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng),質(zhì)量為0.99m的物塊B通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定,讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B(時(shí)間極短,子彈未穿出)后,物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且B不會(huì)撞到輕桿。則()A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中,子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng),其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B.子彈射入物塊B的初速度v0=100C.若物塊A不固定,子彈仍以v0射入時(shí),物塊上擺的初速度將小于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度D.若物塊A不固定,子彈仍以v0射入,當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí),物塊A的速率為8、(本題9分)如圖為某運(yùn)動(dòng)員低空跳傘表演,假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過(guò)程中受恒定阻力作用,勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mghB.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mghC.運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為mghD.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh9、如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),A.三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最低B.帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大C.帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的大D.帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b10、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng),如圖所示,小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn),然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn),重力加速度為gA.小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB.小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC.小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD.小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為211、(本題9分)如圖所示,金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)金屬板中有電流通過(guò)時(shí),在金屬板的上表面A和下表面A′之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬板寬度為h、厚度為d,通有電流I,穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),上、下表面之間的電勢(shì)差大小為U.已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為.則下列說(shuō)法中正確的是A.在上、下表面形成電勢(shì)差的過(guò)程中,電子受到的洛侖茲力方向向上B.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),金屬板上表面A的電勢(shì)高于下表面A′的電勢(shì)C.只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)閁/2D.只將電流I減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)閁/212、如圖所示,下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說(shuō)法,正確的是()A.衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B.衛(wèi)星軌道只可能是b、cC.同步衛(wèi)星軌道可能是bD.a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)某興趣小組用頻閃照相機(jī)拍攝小石子平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,照片背景為一堵貼近的豎直磚墻,如圖所示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),求取頻閃照片的拍攝周期和小石子的水平初速度。(1)他已經(jīng)測(cè)出磚塊的長(zhǎng)度為a,還需要測(cè)量哪個(gè)數(shù)據(jù)(寫出測(cè)量物理量及其物理符號(hào))____________;(2)B點(diǎn)的豎直方向速度_________(用題設(shè)條件和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示);(3)照相機(jī)頻閃周期T=___,小石子水平初速度___(用題設(shè)條件和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示)。14、(10分)(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,其頻率為50Hz.已知重力加速度為g=9.8m/s1.在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中,該同學(xué)選用如圖所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為1mm的點(diǎn)跡清晰的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中A、B、C、D、E、F為六個(gè)相鄰的原始點(diǎn).根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),求得當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=____m/s,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的=_____m1/s1,ghB=______m1/s1.三、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)半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上,與水平面相切于A點(diǎn)。在距離A點(diǎn)1.3m的C處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊,質(zhì)量為m=0.5kg,小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1.對(duì)小滑塊施加一個(gè)大小為F=11N的水平推力,使小滑塊從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去推力,小滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A沖上豎直軌道。(g取10m/s1)問(wèn):(1)小滑塊在B處對(duì)軌道的壓力;(1)小滑塊通過(guò)B點(diǎn)后,落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離。16、(12分)(本題9分)如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板相距為,組成一個(gè)電容為的平行板電容器,板接地,板正中央有一個(gè)小孔,從小孔正上方高處的點(diǎn),一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為、電荷量為的帶電油滴,油滴穿過(guò)孔后落到板,把全部電荷量傳給板,板也帶上等量的異種電荷,不計(jì)空氣阻力及板外電場(chǎng)的影響.求:(1)當(dāng)某一滴油滴在板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶的電荷量;(2)最終到達(dá)板的油滴不會(huì)超過(guò)多少滴.17、(12分)(本題9分)把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái),當(dāng)小球受到水平方向的撞擊后,就成為一個(gè)擺,懸點(diǎn)到球心的距離為l米,最大擺角為θ,求小球被撞后瞬間的速度。

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、B【解析】

根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零判斷動(dòng)量是否守恒。根據(jù)是否是只有彈簧的彈力做功判斷機(jī)械能是否守恒?!驹斀狻孔訌棑糁心緣KA及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程,系統(tǒng)在水平方向不受外力作用,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但是子彈擊中木塊A過(guò)程,有摩擦力做功,部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能不守恒,B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。2、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.3、C【解析】

A.加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭,動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加,兩者之和即機(jī)械能必定增加,故A錯(cuò)誤;B.被勻速吊起的集裝箱動(dòng)能不變,而重力勢(shì)能增加,兩者總和即機(jī)械能必定增加,故B錯(cuò)誤;C.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體,曲面對(duì)物體的支持力不做功,只有重力對(duì)物體做功,其機(jī)械能守恒,故C正確;D.在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體做減速運(yùn)動(dòng),重力勢(shì)能不變,而動(dòng)能減少,兩者總和即機(jī)械能必定減小,故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

由題意可知,最大靜摩擦力為重力的k倍,所以最大靜摩擦力等于kmg,設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大的速度為v,則:,解得:安全速度的最大值.故B項(xiàng)正確,ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】運(yùn)動(dòng)員在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由運(yùn)動(dòng)員受到的冰給運(yùn)動(dòng)員的靜摩擦力提供的,能夠提供的最大的向心力就是最大靜摩擦力,此時(shí)的速度就是最大的速度.5、A【解析】飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力mg和空氣對(duì)飛機(jī)的作用力F的合力提供,根據(jù)勾股定理:F=mg故選A6、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過(guò)程中都受到摩擦力作用,有內(nèi)能的產(chǎn)生,物體a的機(jī)械能不守恒,故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放,自由擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,物體a的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒,故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球a的機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中,子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng),合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量,其動(dòng)量守恒,但由于要產(chǎn)生內(nèi)能,所以機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:,得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過(guò)程,取水平向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得0.01mv0=(0.01m+0.99m)v2聯(lián)立解得

,故B正確。C.若物塊A不固定,子彈仍以v0射入時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定,子彈仍以v0射入,當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí),設(shè)A的速率為vA,B的水平速率為vB.根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

(0.01m+0.99m)v2=(2m+0.01m+0.99m)vA.得,故D正確。8、BD【解析】

A、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過(guò)程中,重力做功mgh,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mgh,故A錯(cuò)誤。B、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過(guò)程中,合外力的功W合=mah=mgh,根據(jù)動(dòng)能定理W合=Ek,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh,故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma,運(yùn)動(dòng)員受到的阻力Ff=mg,在下落高度h的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功Wf=mgh,根據(jù)能量守恒,運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh,故C錯(cuò)誤,D正確。9、BD【解析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè);作出電場(chǎng)線,根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知,電場(chǎng)線向上,故c點(diǎn)電勢(shì)最高;故A錯(cuò)誤.B.利用推論:負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小,知道P點(diǎn)電勢(shì)能大;故B正確.C.只有電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒,故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和;故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場(chǎng)線的切線方向,電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢(shì)面垂直;故D正確.10、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn),只有重力提供向心力mg=解得:v=故A錯(cuò)誤;B.由機(jī)械能守恒定律得:1由向心力公式有:F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg,根據(jù)牛頓第三定律得:小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg,故B錯(cuò)誤;C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,水平位移x=vt=故C正確;D.小球離開軌道后,在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。11、AD【解析】試題分析:電流向右、磁場(chǎng)向內(nèi),根據(jù)左手定則,安培力向上;電流是電子的定向移動(dòng)形成的,洛倫茲力也向上;上極板聚集負(fù)電荷,下極板帶正電荷,下極板電勢(shì)較高;AB錯(cuò)誤;電子最終達(dá)到平衡,有:evB=e則:U=vBh電流的微觀表達(dá)式:I=nevS=nevhd則:v=,代入得:U=只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?U,C錯(cuò)誤;只將電流I減小為原來(lái)的一半,則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?,D正確;考點(diǎn):本題考查電勢(shì)、洛倫茲力.12、BC【解析】

AB.衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地球的地心,所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過(guò)地球中心,所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道,a不可能是衛(wèi)星軌道,故A錯(cuò)誤,B正確.CD.同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空,則同步衛(wèi)星軌道可能是b,故C正確,D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心是地球的地心,由萬(wàn)有引力提供向心力,軌道的中心一定是地球的球心.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、磚塊的厚度h【解析】

(1)[1]因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)出了每塊磚的長(zhǎng)度a,根據(jù)題設(shè)條件要求周期與初速度就還需要測(cè)出每塊磚的厚度h(2)[2]根據(jù)在豎直方向上勻變速直線運(yùn)動(dòng):可知:……①又在豎直方向上根據(jù)平均速度公式有:……..②聯(lián)立①②解得:(3)[3]由(2)問(wèn)①可知.[4]水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有:14、1.851.711.74【解析

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