臨汾市第一中學2022年物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、(本題9分)同一輛汽車以同樣大小的速度先后開上平直的橋和凸形橋，在橋的中央處有（）A．車對兩種橋面的壓力一樣大B．車對平直橋面的壓力大C．車對凸形橋面的壓力大D．無法判斷2、如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機帶動下由靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度緩慢增加。每個石子的質(zhì)量都相同，石子與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的3、(本題9分)隨著我國登月計劃的實施，我國宇航員登上月球已經(jīng)不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為4、(本題9分)下列關(guān)于速度、速度的變化及加速度的相互關(guān)系理解正確的是（）A．加速度增大，速度一定增大B．加速度越大，速度一定越大C．速度變化得越快，加速度就越大D．速度不變，加速度(不為零)也不變5、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項端自由釋放一個小球A，同時另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點以某一初速度水平拋出，兩球同時到達斜面底端．設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點，初始位置在同一豎直線上，不計空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于A．60° B．45° C．37° D．30°6、(本題9分)如圖所示，汽車在通過水平彎道時，輪胎與地面間的摩擦力已達到最大值，若汽車轉(zhuǎn)彎的速率增大到原來的倍，為使汽車轉(zhuǎn)彎時仍不打滑，其轉(zhuǎn)彎半徑應A．增大到原來的倍B．增大到原來的2倍C．減小到原來的D．減小到原來的7、(本題9分)下列四個電場中，a、b兩點電場強度不同但電勢相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點B．負點電荷電場中同一電場線上的兩點C．與勻強電場電磁線垂直的直線上的兩點D．等量異種點電荷中垂線上的兩點8、(本題9分)“嫦娥四號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，由天文觀測可得其運行周期為T、線速度為v，已知萬有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號”運動的軌道半徑D．“嫦娥四號”受到月球的萬有引力大小9、(本題9分)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對滑塊做功一樣多B．子彈對滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多10、用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反11、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m12、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧．若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結(jié)論是________________________________________．14、（10分）用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與____________（選填“動能”或“機械能”）的增加量是否相等。對于該實驗，下列操作中可以減小實驗誤差的是____________（選填選項前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重錘的質(zhì)量三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示的光滑斜面長為L，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點)沿斜面左上方頂點P水平射入，恰好從底端Q點離開斜面，重力加速度為g，試求：（1）物塊由P運動到Q所用的時間t;（2）物塊由P點水平射入時的初速度v0.16、（12分）(本題9分)有一光滑水平板,板的中央有一小孔,孔內(nèi)穿入一根光滑輕線,輕線的上端系一質(zhì)量為的小球,輕線的下端系著質(zhì)量分別為和的兩個物體.當小球在光滑水平板上沿半徑為的軌道做勻速圓周運動時,輕線下端的兩個物體都處于靜止狀態(tài),如圖所示.若將兩物體之間的輕線剪斷,則小球的線速度為多大時才能再次在水平板上做勻速圓周運動?17、（12分）(本題9分)在同一水平面中的光滑平行導軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計．磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場豎直穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g＝10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好．且運動速度保持恒定．試求：（1）勻強磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運動的速度．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：平直路面上行駛時，N=mg，在凹形橋的中央，有：N﹣mg=m，則N＞mg．由此可知，同一輛汽車以同樣大小的速度先后開上平直的橋和凹形橋，在橋的中央處，車對凹形橋面的壓力大，故B正確；故選：B．2、A【解析】

ABD．對石子受力分析，在沒有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r，當角速度增大時，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，石子將發(fā)生相對運動，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對它的滑動摩擦力，石子做離心運動，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯誤。3、B【解析】小球在月球表面做豎直上拋運動，根據(jù)勻變速運動規(guī)律得：；解得：g月=，故A錯誤；物體在月球表面上時，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動，根據(jù)重力提供向心力得：，解得：，故D錯誤；故選C．點睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系物體運動和天體運動的橋梁．4、C【解析】

A．加速度方向和速度方向相反時，物體做減速運動，此時若加速度增大，速度仍舊是減小的，只不過減小的慢了，故A錯誤；BC．加速度越大，速度變化越快，但速度不一定大，故B錯誤，C正確；D．速度不變，則加速度一定為零，故D錯誤．故選C．5、B【解析】

小球A做勻加速運動，加速度的大小為，到達斜面底端為t，則有，小球B做平拋運動，在豎直方向上有，聯(lián)立解得，即，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．6、B【解析】由汽車的摩擦力提供向心力，則有，不變，v增大為，則彎道半徑要變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．7、AD【解析】試題分析：A圖中場強大小相等，方向不同，電勢相等，B圖中兩點處場強大小不同，電勢不同，C圖中兩點處場強和電勢都相等，D圖中兩點電勢相同，場強大小不同，C正確．考點：本題考查靜電場．8、BC【解析】

A.因為不知道“嫦娥四號”探測器軌道離月球表面的高度，無法求出月球的半徑，A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因為“嫦娥四號”探測器質(zhì)量未知，無法求出萬有引力大小，D錯誤。9、AC【解析】最終子彈都沒有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項：子彈對滑塊做的功等于滑塊動能的變化量，滑塊動能的變化量相同，則子彈對滑塊做功一樣多，故A正確，B錯誤；C、D項：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動能相等，末狀態(tài)總動能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯誤．點晴：子彈射入滑塊的過程，符合動量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動能定理或能量守恒進行判斷．10、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．11、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．12、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機械能守恒【解析】

（1）A點的瞬時速度，則重錘的動能．（2）F點的瞬時速度，則重錘的動能．

（3）從打點計時器打下A點開始到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量，動能的增加量．（4）重錘動能的增加量略小于重力勢能的減少量，是由于阻力存在的緣故，若剔除誤差，認為在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，△Ep=△Ek，即機械能守恒．14、動能AB【解析】

第一空.要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項B正確；此實驗中要驗證的表達式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測量出重錘的質(zhì)量，選項C錯誤；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；（2）【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度為：根據(jù)得：（2）入射的初速度為：16、【解析】

選小球為研究對象，設(shè)小球沿半徑為的軌道做勻速圓周運動時的線速度為，由牛頓第二定律得：，當剪斷兩物體之間的輕線后，輕線對小球的拉力減小，不足以維持小球在半徑為的軌道上繼續(xù)做勻速圓周運動，于是小球逐漸偏離原來的軌道,同時輕線下端的物體逐漸上升,且小球的線速度逐漸減小。假設(shè)物體上升的高度為，小球的線速度減為時，小球在半徑為的軌道上再次做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：

，再選小球和物體組成的系統(tǒng)為研究對象.兩物體間的輕線被剪斷后物體上升的過程,由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒。選小球做勻速圓周運動的水平面為零勢能面，設(shè)小球沿半徑為的軌道做勻速圓周運動時到水平板的距離為，由機械能守恒定律得：，聯(lián)立可得：。17、（1）豎直向下（2）0.4V