山東省濱州市惠民縣中學(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、(本題9分)用起重機(jī)將物體勻速吊起一段距離,作用在物體上的各力做功的情況是()A．重力做正功,拉力做負(fù)功,合力做功為零B．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做正功C．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做功為零D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功2、如圖所示，O是一個(gè)帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，通過比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小來研究帶電體之間的相互作用規(guī)律，關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的是（）A．由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示B．保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與距離成反比C．保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與O所帶電荷量Q成正比D．保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與小球所帶電荷量q成正比3、(本題9分)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面說法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a34、(本題9分)將地球圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．地球運(yùn)動(dòng)不需要向心力B．地球同時(shí)受到太陽的萬有引力和向心力C．地球受到太陽的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力D．地球受到太陽的萬有引力與它運(yùn)動(dòng)所需的向心力不相等5、(本題9分)山城重慶的輕軌交通頗有山城特色，由于地域限制，彎道半徑很小，在某些彎道上行駛時(shí)列車的車身嚴(yán)重傾斜．每到這樣的彎道乘客都有一種坐過山車的感覺，很是驚險(xiǎn)刺激．假設(shè)某彎道鐵軌是圓弧的一部分，轉(zhuǎn)彎半徑為R，重力加速度為g，列車轉(zhuǎn)彎過程中傾角(車廂地面與水平面夾角)為θ，則列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎行駛的安全速度(軌道不受側(cè)向擠壓)為()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，水平地面上質(zhì)量為的木塊，受到大小為、方向與水平方向成角的拉力作用，沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度大小為A． B．C． D．7、如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力功率小于mgv08、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同9、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s10、x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)11、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽?xiàng)目，如圖所示，滑輪，保險(xiǎn)繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺(tái)的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢(shì)而下，滑過最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點(diǎn)時(shí)速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一直減小12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同二、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)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(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，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D．接通電源開關(guān)，同時(shí)放開懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．指出其中操作不恰當(dāng)?shù)暮蜎]有必要進(jìn)行的步驟，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上．______（2）如圖乙所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算下落到C點(diǎn)的速度表達(dá)式為：v=______．（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其主要原因是：______．14、（10分）(本題9分)（1）某同學(xué)用圖示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列物理量中需要且能夠直接測(cè)量的量有________________（填字母序號(hào)）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的勢(shì)能C．計(jì)時(shí)器打下某兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)重錘下落的高度D．與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點(diǎn)，A為第一個(gè)點(diǎn)，B、C、D為相鄰的點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，長度單位是cm，取，求：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，物體重力勢(shì)能減少量_______J，此過程中，物體動(dòng)能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________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)質(zhì)量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個(gè)初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度=2rad/s時(shí)，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?6、（12分）(本題9分)如圖，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)。已知，。取重力加速度。一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無相互作用力，求圓弧軌道的半徑。17、（12分）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，汽車的質(zhì)量為，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，當(dāng)汽車的速度為時(shí)，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開始做勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過多長時(shí)間汽車功率達(dá)到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，經(jīng)到達(dá)最大行駛速度汽車從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所通過的路程是多少？

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、C【解析】試題分析：重力方向豎直向下，位移豎直向上，所以重力做負(fù)功，AD錯(cuò)誤拉力方向豎直向上，位移豎直向上，故拉力做正功，物體勻速上升合力為零，所以合力做功為零，B錯(cuò)誤，C正確故選C考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：在計(jì)算功時(shí)，第一確定力的方向，第二確定在力的方向發(fā)生的位移，然后根據(jù)公式W=FScos2、A【解析】

A.由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示，選項(xiàng)A正確；B.保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨著距離的增大而減小，但是不能說明F與距離成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨電量Q的減小而減小，但是不能說明F與O所帶電荷量Q成正比的關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明說明F隨小球帶電量的的減小而減小，但是不能說明F與小球所帶電荷量q成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動(dòng)后進(jìn)入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動(dòng)，最后進(jìn)入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、C【解析】

A.地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球受到太陽的萬有引力運(yùn)動(dòng)充當(dāng)向心力，故A錯(cuò)誤；B.地球在轉(zhuǎn)動(dòng)中只受萬有引力，而向心力是萬有引力提供的效果力，故B錯(cuò)誤；C.球圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的萬有引力等于向心力，故C正確；D.地球受到太陽的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤．故選C.5、C【解析】列車在這樣的軌道上轉(zhuǎn)彎安全行駛，此時(shí)列車受到的支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：,解得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、D【解析】對(duì)物體受力分析可以知道，物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有，豎直方向有，滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)以上三式聯(lián)立可以求得．所以選項(xiàng)是正確的．點(diǎn)睛：物體受多力作用時(shí)，采用正交分解法進(jìn)行分析，分解為兩方向立式后，再找兩方向之間的關(guān)聯(lián)，最終聯(lián)立方程組求解．7、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時(shí)，貨物速度為v0；當(dāng)θ=90°時(shí)，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯(cuò)誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯(cuò)誤。8、CD【解析】

對(duì)于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.9、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢(shì)能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。10、AC【解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢(shì)是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點(diǎn)位于中點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的電荷量相同，但是P點(diǎn)離Q2近點(diǎn)，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，因此可以判斷OP之間得額場(chǎng)強(qiáng)方向向右，而PQ2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，因此D錯(cuò)誤，圖像的斜率為場(chǎng)強(qiáng)，因此P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，因此C正確11、BD【解析】A項(xiàng)：人滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動(dòng)摩擦力，如果鋼索光滑A對(duì)，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時(shí)速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項(xiàng)：人滑到C時(shí)由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點(diǎn)時(shí)合力方向不再沿豎直向上，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果沒有摩擦力與對(duì)右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對(duì)人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會(huì)受到人對(duì)它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對(duì)固定樁的拉力大，所以鋼索對(duì)左側(cè)固定樁的拉力小于對(duì)右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．12、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，P做平拋運(yùn)動(dòng)，Q做自由落體運(yùn)動(dòng)，P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；(s【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，故B不恰當(dāng)；驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量，故C不必要．故選BC．

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度為：vC（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其主要原因是：重錘下落過程中存在著阻力作用；點(diǎn)睛：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟，數(shù)據(jù)的處理等；求解某點(diǎn)的瞬時(shí)速度往往根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度來求解．14、（1）C