遼寧省沈陽市第一七零中學(xué)2022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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一帶電小球在從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力做功7J，電場(chǎng)力做功2J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列判斷正確的是（）A．動(dòng)能增大9.5J B．機(jī)械能增大1.5JC．重力勢(shì)能增大7J D．電勢(shì)能增大2J2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球垂直斜面打在P點(diǎn)處．（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），則A．小球擊中斜面時(shí)的速度大小為5m/sB．小球擊中斜面時(shí)的速度大小為4m/sC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是1.6mD．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移是1m3、(本題9分)如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星都是順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，b與c軌道半徑相同，則A．周期B．線速度C．b與c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b加速則可追上前面的c與之對(duì)接4、(本題9分)有研究表明300年后人類產(chǎn)生的垃圾將會(huì)覆蓋地球1米厚．有人提出了“將人類產(chǎn)生的垃圾分批轉(zhuǎn)移到無人居住的月球上”的設(shè)想，假如不考慮其他星體的影響，且月球仍沿著原來的軌道繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用您所學(xué)物理知識(shí)，分析垃圾轉(zhuǎn)移前后，下列說法中正確的是A．地球與月球間的萬有引力會(huì)逐漸減小B．月球繞地球運(yùn)行的線速度將會(huì)逐漸變小C．月球繞地球運(yùn)行的加速度將會(huì)逐漸變大D．月球繞地球運(yùn)行的周期將變小5、(本題9分)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為+q1和-q2，質(zhì)量分別為m1和m2。同時(shí)由靜止釋放后，甲、乙兩物塊相向運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于兩物塊的表述正確的是A．碰撞前瞬間動(dòng)量之比p甲：p乙=m1：m2B．碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m1：m2C．碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1D．從開始運(yùn)動(dòng)到碰撞前過程中，庫侖力對(duì)兩物塊做功W甲：W乙=1:16、(本題9分)關(guān)于彈力，下列表述正確的是A．杯子放在桌面上，杯和桌均不發(fā)生形變B．杯子放在桌面上，杯和桌之間沒有彈力作用C．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的長度成正比D．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的伸長(或縮短)量成正比7、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動(dòng)能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過程中，機(jī)械能減小60J8、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零9、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對(duì)金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)（此時(shí)小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15C．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為2511、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時(shí)，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)C．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處12、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢(shì)能和動(dòng)能之和減小B．重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和增大D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變二、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)某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫紙；(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點(diǎn)O；(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點(diǎn)，重復(fù)多次，確定落點(diǎn)的中心位置Q；(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點(diǎn)，重復(fù)多次，確定A、B兩小球落點(diǎn)的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺測(cè)量P、Q、R距O點(diǎn)的距離x1、x2、x3；(ⅶ)用天平測(cè)量小球A、B質(zhì)量m1、m2；(ⅷ)分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。請(qǐng)回答下列問題(1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)_____________；(2)步驟(ⅶ)用天平測(cè)得A的質(zhì)量為17.0g。測(cè)量小球B的質(zhì)量時(shí)將小球B放在天平的__盤，__盤放上一個(gè)5g砝碼，游碼如圖乙位置時(shí)天平平衡；(3)如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學(xué)為完成步驟(ⅷ)設(shè)計(jì)了下列表格，并進(jìn)行了部分填寫，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③14、（10分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質(zhì)量m，分別測(cè)得不同質(zhì)量時(shí)小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示．請(qǐng)?jiān)趫D丙的坐標(biāo)紙中作出a-圖像______．根據(jù)a-圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________．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）(本題9分)如圖所示，某大型露天游樂場(chǎng)中過山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點(diǎn)A處由靜止釋放，到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點(diǎn)，再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點(diǎn)D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)過山車通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小；(3)過山車通過D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.(取過B點(diǎn)的水平面為零勢(shì)能面)16、（12分）(本題9分)如圖所示，有半徑相同的小球a、b，a球質(zhì)量為2m，b球質(zhì)量為m，b球位于光滑軌道ABC的水平段BC的末端C處。a球從距BC水平面高h(yuǎn)的A處由靜止滑下，在C處與b球發(fā)生彈性正碰。求：（1）碰前瞬間a球的速度v；（2）兩球在水平地面DE上的落點(diǎn)間的距離s。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點(diǎn)C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點(diǎn)處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為1.6m，求物塊對(duì)軌道的壓力大小。

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】

A.由動(dòng)能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合題意；B.重力外之其它力做的總功等于機(jī)械能的增加量，機(jī)械能的增加量為2J-0.5J=1.5J，故B符合題意；C.重力做功7J，重力勢(shì)能減小7J，故C不符合題意。D.電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做了2J的功，電勢(shì)能減少2J，故D不符合題意；2、A【解析】A、B、小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則有：，解得：，小球擊中斜面時(shí)的速度大小為：，A正確；B錯(cuò)誤；C、D、小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，可知水平位移：，豎直位移：，CD錯(cuò)誤；故選A。3、A【解析】

人造地球衛(wèi)星受到地球的引力充當(dāng)向心力，即由公式可知：

A.周期，半徑越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故A正確；B.線速度，即半徑越大，線速度越小，故vb=vc＜va，故B錯(cuò)誤；C.向心加速度，半徑越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C錯(cuò)誤；D.b加速做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變大，不可能追上前面的c，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出線速度、周期和萬有引力的表達(dá)式進(jìn)行分析．設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球與月球間的萬有引力F=GMmr2，由于M>m，M減小、m增加、M+m固定，故Mm會(huì)增加，故地球與月球間的萬有引力會(huì)逐漸增加，直到兩者質(zhì)量相等為止，A錯(cuò)誤；萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有G5、C【解析】

A.甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，初始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，可知，碰撞前瞬間兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，方向相反，則動(dòng)量之比p甲：p乙=1：1故A項(xiàng)與題意不相符；B.由p=mv，兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，則得碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m2：m1．故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)EkP相等，則得碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：對(duì)甲有W甲=Ek甲對(duì)乙有W乙=Ek乙故W甲：W乙=m2：m1故D項(xiàng)與題意不相符。6、D【解析】

AB．杯和桌相互接觸并相互擠壓都發(fā)生了彈性形變，杯和桌之間有彈力作用，杯子放在桌面上，杯對(duì)桌的壓力是由于杯子發(fā)生了形變，杯子由于要恢復(fù)形變，杯子就會(huì)對(duì)接觸的物體產(chǎn)生力的作用，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)胡克定律F=kx，可知，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，在彈性限度內(nèi)的形變?cè)酱?，產(chǎn)生的彈力也越大，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D.7、AC【解析】

AB.對(duì)物體受力分析后列動(dòng)能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。9、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB.3t0時(shí)速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率P=3F0·v=15故A錯(cuò)，B對(duì)；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯(cuò)，D對(duì)。11、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(jì)(斜面光滑)時(shí)，小球才能在另一個(gè)斜面上升到相同高度，而不用管另一個(gè)斜面的傾角多大．所以AC錯(cuò)，B項(xiàng)正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時(shí)，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項(xiàng)中的設(shè)想是合理的，選項(xiàng)D正確。故選BD。12、ACD【解析】

對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢(shì)能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和一直增大。故C正確。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)保持不變(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解析】

第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時(shí)速度相同，則步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應(yīng)保持不變；第二空.根據(jù)天平的使用規(guī)則，測(cè)量小球B的質(zhì)量時(shí)將小球B放在天平的左盤；第三空.根據(jù)天平的使用規(guī)則,應(yīng)該在右盤放上一個(gè)5g砝碼；第四空.天平讀出m2=5.8g；第五空.由刻度尺讀出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.0×24.50+5.8×74.75=850.05g·cm14、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時(shí)，小車的加速度