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

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