山東省菏澤市東明縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末達標測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋下列說法正確的有A．重力做功大小相等 B．它們的末動能相同C．運動過程中的重力平均功率相等 D．它們落地時重力的瞬時功率相等2、(本題9分)如圖所示，用長為L的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則()A．小球在最高點時所受向心力一定為重力B．小球在最高點時桿子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點速率是D．小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力3、如圖所示，洗衣機的脫水桶把濕衣服甩干利用了A．自由落體運動B．離心運動C．平拋運動D．勻速直線運動4、如圖所示，將圖中電容器、電源、小燈泡等元件連成電路，電源電壓恒為4V，下列說法正確的是A．閉合電鍵前，電容為0B．閉合電鍵，該電容器最多儲存的電荷量為4×10-4CC．閉合電鍵，電流表有持續(xù)電流D．斷開電鍵，電容器放電5、(本題9分)關(guān)于功，下列說法正確的是A．因為功有正負，所以功是矢量 B．功只有大小而無方向，所以功是標量C．功的大小只由力和位移大小決定 D．力和位移都是矢量，所以功是矢量6、物體靜止在水平面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運動，不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度x的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點A處的切線斜率最大，x2～x3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）A．在x2處物體的動能最大B．在x1處物體所受的拉力最大C．0～x2過程中拉力F始終做正功D．x2～x3過程中合外力做功為零7、(本題9分)如圖所示，細繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s8、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運動．關(guān)于它們的圓周運動的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>9、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應(yīng)強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標10、假想這樣一個情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。（1）實驗中，除了斜槽軌道、重錘、兩個小球、白紙、復(fù)寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點計時器（2）實驗中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實驗中通過測量小球運動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進行這樣“替代”，在安裝斜槽時必須保證__________.（3）實驗中A球的水平射程OP與球A的質(zhì)量__________（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”），實驗中若需要減小OP的距離，可以進行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.12、（10分）某物理實驗小組采用如圖所示的裝置研究平拋運動。每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平擋板依次放在1，2，3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是()A． B．C． D．無法判斷

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】試題分析：a做的是勻變速直線運動，b是自由落體運動，c是平拋運動，根據(jù)它們各自的運動的特點可以分析運動的時間和末速度的情況，由功率的公式可以得出結(jié)論．a(chǎn)、b、c三個小球的初位置相同，它們的末位置也相同，由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，所以三個球的重力做功相等，所以A正確；由上述分析可知，三個球的重力做功相等，但是三個球運動的時間并不相同，其中bc的時間相同，a的運動的時間要比bc的長，所以a的平均功率最小，所以運動過程中重力的平均功率不相等，所以B錯誤；由動能定理可知，三個球的重力做功相等，它們的動能的變化相同，但是c是平拋的，所以c有初速度，故c的末動能要大，所以C錯誤；三個球的重力相等，但是它們的豎直方向上的末速度不同，所以瞬時功率不可能相等，所以D錯誤；故選A．故選AD．考點：功能關(guān)系、功率、重力做功．2、D【解析】

小球在最高點時受重力，還有可能受桿對小球的作用力，故向心力是這兩個力的合力，選項A錯誤；小球在最高點時桿子的拉力可能為零，此時小球的速度滿足,即,選項B錯誤；若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點速率為零，選項C錯誤；小球在圓周最低點時桿對小球一定施加向上的拉力，且滿足，即，所以小球?qū)U子施加向下的拉力，且一定大于重力，選項D正確．3、B【解析】

水滴依附的附著力是一定的，當水滴因做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴做離心運動而被甩掉，故應(yīng)用了離心運動；故選B．【點睛】做圓周運動的物體，在受到指向圓心的合外力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動．4、B【解析】

A.電容的大小由電容器本身決定，與是否接入電路無關(guān)，故A項錯誤；B.閉合電鍵后，電容器的電壓最高為4V，由圖可知，電容器的電容為100μF，該電容器最多儲存的電荷量為：故B項正確；C.電容器的電壓達到最高為4V后，充電停止，電流表沒有電流，故C項錯誤；D.斷開電鍵，由于無法形成回路，電容器無法放電，故D項錯誤。5、B【解析】功雖有正負，但正負只表示大小，不表示方向，故為標量，A錯誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯誤．6、BC【解析】

A.x1～x2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；x2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在x2處，即在x2處物體的動能不是最大的，選項A錯誤；B.由圖可知，x1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大；故B正確；C.由圖象可知，0～x2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故C正確；D.x2～x3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯誤；7、AB【解析】

當物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時，當A恰好要向里滑動時，取得最小值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當A恰好要向外滑動時，取得最大值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯誤；故選AB．【點睛】本題是圓周運動中臨界問題，抓住當A恰好相對此平面滑動時靜摩擦力達到最大，可能有向外滑的運動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．8、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯誤，D正確；故選BD.點睛：題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動的物體3、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．9、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對應(yīng)的圓心角為，B對應(yīng)的圓心角為；即可確定對應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點對應(yīng)的坐標，故D正確。故選AD。10、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D、若速度達到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。二、實驗題11、BC>斜槽末端水平無關(guān)減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：m因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進行驗證，故m1OP=m1OM+m2ON，實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，確定落點的平均位置要用圓規(guī)，測量小球落地點的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實驗器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,即m1[3]為了保證小球離開斜槽做平拋運動，則需保證斜槽末端水平.(3)[4]實驗中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次從同一高度靜止?jié)L下，則每次到達斜槽末端的速度大小相同，同時平拋的時間