山東省泰安市寧陽第一中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末經(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須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒有射出，對(duì)于這個(gè)過程，下列分析正確的是（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒2、(本題9分)如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離s.則在此過程中，拉力F對(duì)物塊所做的功為()A．Fscosθ B．Fssinθ C．Fstanθ D．Fs3、(本題9分)如圖所示，足夠長的水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊輕放在傳送帶上的左端，過一段時(shí)間后物塊能保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過程下列說法正確的是（）A．傳送帶對(duì)物塊做功為mv2B．傳送帶克服摩擦力做功為mv2C．傳送這個(gè)物塊系統(tǒng)摩擦生熱為mv2D．動(dòng)摩擦因數(shù)μ越大，傳送過程中摩擦生熱越多4、如圖所示，較輕質(zhì)OA長為1m，A端固定一個(gè)質(zhì)量為5kg的小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細(xì)桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力5、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．6、(本題9分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，1、2、3三條虛線表示三個(gè)等勢(shì)面，a、b分別是等勢(shì)面1、3上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)相等B．等勢(shì)面1的電勢(shì)高于等勢(shì)面2的電勢(shì)C．若將一正電荷由a移到b，電場(chǎng)力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功7、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進(jìn)行傳動(dòng)，A為主動(dòng)輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶18、如圖為過山車以及軌道簡(jiǎn)化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于其重力9、我國2020年將首次探測(cè)火星，將完成火星探測(cè)器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測(cè)等任務(wù)?；鹦鞘堑厍虻摹班従印保浒霃郊s為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，設(shè)火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為10、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為_____，兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為_____m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s1．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12、（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來驗(yàn)證碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長度越長(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式：__________，即說明碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；但是子彈射入木塊的過程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小；A.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對(duì)物塊所做的功即為水平分力對(duì)物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ，故選C．3、A【解析】

A．物塊運(yùn)動(dòng)過程中，只有傳送帶對(duì)物塊的摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)物塊做功為，故選項(xiàng)A正確；B．在物塊與傳送帶相對(duì)靜止之前，兩者之間有相對(duì)位移，所以物塊對(duì)傳送帶做功與傳送帶對(duì)物塊做功并不相等，由于傳送帶相對(duì)于地的位移大于物塊相對(duì)地的位移，所以傳送帶克服摩擦力做功為大于，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則物塊與傳送帶相對(duì)位移大小為，此過程中物塊的位移為，則有，則系統(tǒng)摩擦生熱為，與動(dòng)摩擦因數(shù)無關(guān)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；4、A【解析】

小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無彈力作用時(shí)，小球的速度為v1，則有：得：，因?yàn)椋孕∏蚴艿郊?xì)桿的支持力，小球在O點(diǎn)受力分析：重力與支持力，則，所以細(xì)桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.5N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.95N的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.95N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解析】設(shè)以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．6、BC【解析】

根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可判斷三個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)的高低，根據(jù)電場(chǎng)力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以1、2和3三個(gè)等勢(shì)面中1的電勢(shì)能最高，3的等勢(shì)面最低，故A錯(cuò)誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功，故C正確，D故選：BC。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)線的物理意義：順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，從而理解等勢(shì)面之間電勢(shì)的高低。7、ABD【解析】

A．由描述圓周運(yùn)動(dòng)的參量間關(guān)系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項(xiàng)A正確；B．又因?yàn)椋篴＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項(xiàng)B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結(jié)構(gòu)可知，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選ABD。考點(diǎn)：本題主要考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的參量間關(guān)系、傳動(dòng)裝置中的特征問題，屬于中檔偏低題．8、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對(duì)車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對(duì)車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對(duì)車的支持力為故D正確；9、AD【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為M，地球質(zhì)量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯(cuò)誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.周期，周期之比，選項(xiàng)D正確；10、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、交流110V0.01s0.961.0【解析】

（1）[1][1][3]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用交流電源；只是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由學(xué)生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為110V。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：T=0.01×5=0.1s做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為：m/s[5]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：可知，加速度為：m/s112、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤；可以用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故B項(xiàng)與題意相符；C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，