遼寧省撫順十中2022年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．2、(本題9分)下面列舉的實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．雨滴在空中勻速下落 B．汽車沿斜坡加速上升C．物塊沿光滑斜面自由上滑 D．飛機(jī)沿水平跑道減速滑行3、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C．它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比都與太陽質(zhì)量有關(guān)D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積4、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡，某時刻突然撤去其中一個力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線運(yùn)動②可能作勻速直線運(yùn)動③其軌跡可能為拋物線④可能作勻速圓周運(yùn)動A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④5、(本題9分)如圖所示，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨著放置3個半徑均為r的相同小球，各球編號如圖，斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長度為6r.現(xiàn)將3個小球由靜止同時釋放，小球離開A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦．則在各小球運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．每個小球在運(yùn)動的過程中，其機(jī)械能均保持不變B．小球3在水平軌道OA上運(yùn)動的過程中，其機(jī)械能增大C．小球3的水平射程最小D．3個小球的落地點(diǎn)都相同6、(本題9分)質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑至底端時的速度大小為v，此時重力的瞬時功率為（）A． B．C． D．7、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動時的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動8、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動．設(shè)某時刻物塊A運(yùn)動的速度大小為vA，小球B運(yùn)動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時，它的機(jī)械能最大9、(本題9分)下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，Q是放入電場中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為l和2l的不可伸長的輕繩下端，繩的另一端懸于等高點(diǎn)。先將小球拉至與懸點(diǎn)等高處，使繩伸直，從靜止釋放小球，當(dāng)兩繩豎直時，下列說法正確的是A．兩球的加速度大小相等B．兩球的動能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大D．兩球所受的拉力大小相等11、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為12、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn):(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________。(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運(yùn)動的照片，圖中每個小方格對應(yīng)的實(shí)際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”。鉤碼質(zhì)量m=10.0g。（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。A．直流電源B．交流電源(2)為消除摩擦力的影響，調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度后，接下來的操作是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。A．不掛重物且計(jì)時器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車做勻速運(yùn)動B．掛一鉤碼且計(jì)時器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動C．不掛重物且計(jì)時器打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動D．掛一鉤碼且計(jì)時器不打點(diǎn)的情況下，輕推小車，小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(3)如圖是實(shí)驗(yàn)時打出的一條紙帶。選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個計(jì)時點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，記錄在紙帶上。其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時小車的速度v2=_____m/s。(4)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，g取9.80m/s2，從計(jì)數(shù)點(diǎn)1到計(jì)數(shù)點(diǎn)6的過程中，拉力對小車做的功W=_____J。(5)實(shí)驗(yàn)中，小車實(shí)際所受拉力小于鉤碼重力，所以小車動能的變化量△Ek總是略_____W（選填“小于”或“大于”）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖是長為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E，桌面右側(cè)空間沒有電場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點(diǎn)以速度v水平拋出，最后落于地面Q點(diǎn)，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大?。唬?）E的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，abc處在真空中，邊長分別為ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm．兩個帶電小球固定在a、b兩點(diǎn)，電荷量分別為qa＝6.4×10－12C，qb＝－2.7×10－12C．已知靜電力常量k＝9.0×109Nm2/C2，求c點(diǎn)場強(qiáng)的大小及方向．17、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達(dá)250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運(yùn)行，在列車頭經(jīng)路標(biāo)A時，司機(jī)突然接到報(bào)告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機(jī)聽到報(bào)告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

本題考查動量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動量守恒：，解得：，故ABC錯誤；D正確．2、C【解析】

A、雨滴在空中勻速下落隱含了受到空氣摩擦力的條件，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、汽車加速上升，受到的地面摩擦力與汽車提供的動力都不是保守力，機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C、斜面光滑，只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；D、水平面上減速滑行，必定受到阻力（非保守力），機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選C3、C【解析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小不相等，在近日點(diǎn)速度較大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度較小，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相等，且都與太陽質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積總相等，但是與木星與太陽連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)D錯誤.4、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來是勻速運(yùn)動的．當(dāng)撤去其中一個力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運(yùn)動方向會有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運(yùn)動，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運(yùn)動；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線運(yùn)動，故③正確；若物體原來是靜止的，當(dāng)撤去其中一個力后，物體只會做勻加速直線運(yùn)動．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運(yùn)動，故①錯誤；要是物體做勻速圓周運(yùn)動，合力的方向必須時刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、B【解析】A、3個小球都在斜面上運(yùn)動時，只有重力做功，整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，當(dāng)有部分小球在水平軌道上運(yùn)動時，斜面上的小球仍在加速，后面的球?qū)η懊娴那蜃龉?，球的機(jī)械能不守恒，故A錯誤．B、小球3在OA段運(yùn)動時，斜面上的球在加速，小球2對小球3的作用力做正功，動能增加，機(jī)械能增加，故B正確．C、由于有部分小球在水平軌道上運(yùn)動時，斜面上的小球仍在加速，所以離開A點(diǎn)時，小球3的速度最大，小球1的速度最小，小球3的水平射程最大，故C錯誤．D、由于離開A點(diǎn)時，球的速度不同，小球離開水平軌道后做平拋運(yùn)動，它們的運(yùn)動時間相等，水平位移不同，小球的落地點(diǎn)不同，故D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】3個小球都在斜面上運(yùn)動時，整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析答題．6、B【解析】

求物體的瞬時功率只能用P=Fv來求解，并且此時的F和v應(yīng)該在同一直線上，根據(jù)某時刻的速度的大小，即可求得力F的瞬時功率．【詳解】把重力分解為，沿著斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ，垂直于斜面的分力不做功，所以物體滑到斜面底端時重力的瞬時功率為P=mgsinθ?v=mgvsinθ．故選B．【點(diǎn)睛】在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，P=W/t只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fv可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度．7、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運(yùn)動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運(yùn)動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運(yùn)動，不能用運(yùn)動學(xué)的公式求解時間．8、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，則小球重力勢能的減小等于系統(tǒng)動能的增加和B的重力勢能的增加．故C錯誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減?。訟上升到與滑輪等高時，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動的分解與合成的應(yīng)用【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會對速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問題．9、CD【解析】

E＝F/q是電場強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項(xiàng)A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯誤；從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q10、ACD【解析】

A．令細(xì)線的長度為l，小球下落到最低點(diǎn)的過程中，由動能定理得：mgl=mv2，解得：，在最低點(diǎn)加速度大小，與細(xì)線的長度l無關(guān)，所以兩球在最低點(diǎn)加速度大小相等，故A正確；B．根據(jù)動能定理得小球下落到最低點(diǎn)的動能為Ek=mgl，可知兩球質(zhì)量相等，細(xì)線長度l不等，則到達(dá)最低點(diǎn)時的動能不等，故B錯誤；C．A、B兩球在運(yùn)動的過程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，初始位置時它們的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確。D．小球在最低點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma，得：F=3mg，與繩的長度無關(guān)。所以兩繩拉力大小相等。故D正確。11、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運(yùn)動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；12、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動5×10－20.98【解析】

第一空.在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動。結(jié)果同時落地，則說明平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動；第二空.平拋運(yùn)動可看成豎直方向自由落體運(yùn)動與水平方向勻速直線運(yùn)動；在豎直方向：由△h=L=gT2，可得：；水平方向勻速直線運(yùn)動：由x=v0t，得：.14、BCv2=0.27m/s【解析】

(1)打點(diǎn)計(jì)時器使用的是交流電，故選：

B

；(2)平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車單獨(dú)滑下，當(dāng)小車勻速運(yùn)動時，就意味著摩擦力抵消了，此時應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時器也會有摩擦力，故選：

C；(3)中點(diǎn)時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度

,

所以

B

點(diǎn)的速度等于

AC

段的平均速度

,v2（4）由于近