山東省新泰中學(xué)2022年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一絕緣小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），帶+3Q的電荷量，在距A球?yàn)閞的B點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為E；現(xiàn)拿一同樣大小的小球C（帶-Q的電荷量）去接觸A球后再移走C球，則此時(shí)B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為：A． B． C．E D．3E2、(本題9分)如圖所示，物體a、b、c分別穿在豎直固定的直桿上，且物體a、b、c由輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線通過(guò)兩定滑輪相連．某時(shí)刻物體a有向下的速度v0，吊住物體c的兩根細(xì)線與豎直方向的夾角分別為α和β，則物體b的速度大小為()A．B．C．D．以上均錯(cuò)3、行星A、B都可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量之比為1∶2、半徑之比為1∶2，則行星A、B的第一宇宙速度大小之比為A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶44、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O2點(diǎn)，A球的懸線比B球的長(zhǎng)．把兩球的懸線均拉到水平后將小球無(wú)初速釋放，則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)（以懸點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)）下列說(shuō)法不正確的是（）A．A球的速度大于B球的速度 B．A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能C．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能 D．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能5、(本題9分)如圖所示，一圓盤(pán)在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在盤(pán)面上有一小物塊，隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)．關(guān)于小物塊的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．只受重力B．只受重力和支持力C．受重力、支持力和摩擦力D．受重力、支持力、摩擦力和向心力6、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線相連的質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b在拉力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30°，則拉力F的最小值為（）A．mgB．mgC．mgD．mg7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道B．若在則小球會(huì)在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無(wú)關(guān)8、(本題9分)一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0?5s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時(shí)間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)9、如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長(zhǎng)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對(duì)小木塊所做功為12.8J10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M長(zhǎng)度為l的小車(chē)靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車(chē)的最左端．現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車(chē)之間的摩擦力為f．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為x，物塊剛好滑到小車(chē)的最右端．以下判斷正確的是（）A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F（x+l）B．此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為fxC．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fxD．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)組成的系統(tǒng)增加的機(jī)械能為F(l+x)-fl11、(本題9分)如圖所示a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c；D．a(chǎn)衛(wèi)星的周期小于b、c的周期12、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫Χ羁疹}(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無(wú)初速度釋放，落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少___，合力對(duì)物體做的總功為_(kāi)________。14、某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_____．15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球，用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過(guò)桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時(shí)的速度大小為_(kāi)____；B球剛要著地時(shí)的速度大小為_(kāi)____。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點(diǎn)和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。17、（10分）(本題9分)如圖1所示是某游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)，現(xiàn)將其簡(jiǎn)化為如圖1所示的模型：傾角θ=37°、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心等高，E為圓軌道最高點(diǎn)；圓軌道在F點(diǎn)與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計(jì)，其正視圖如圖3所示．現(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)從A端由靜止釋放．已知滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.15，與FG段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑塊到達(dá)E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN；（1）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長(zhǎng)度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，它在AB軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷A周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度的決定式可知，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為；而當(dāng)小球C和A接觸移走后，兩者的電量先中和后平分為+Q，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為；可知；故B、C、D錯(cuò)誤，A正確.2、A【解析】當(dāng)c球向上運(yùn)動(dòng)一小段距離時(shí)，設(shè)此時(shí)c的速度為v，

根據(jù)平行四邊形定則，則有，=v，所以物體b的速度大小為vb=v0，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．3、C【解析】

根據(jù)第一宇宙速度計(jì)算的表達(dá)式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比為1：1，C正確ABD錯(cuò)誤4、C【解析】

AB．到最低點(diǎn)A球減少的重力勢(shì)能較大，所以A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，兩球質(zhì)量相等，則A球的速度大于B球的速度，故AB正確；CD．小球下落過(guò)程中，僅有重力做功，機(jī)械能守恒，兩球釋放位置等高，且質(zhì)量相等，所以具有相同的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤，D正確．本題選不正確的，故選C．5、C【解析】試題分析：對(duì)小木塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況，再對(duì)木塊受力分析即可．小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖，重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力，C正確．6、D【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為Fmin＝3mgsinθ＝mg故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D。7、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無(wú)論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無(wú)關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．8、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時(shí)，t=3s時(shí)物體的速度相等．t=0時(shí)，t=2s時(shí)，t=4s時(shí)物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個(gè)過(guò)程當(dāng)中物體運(yùn)動(dòng)的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時(shí)間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度方向始終沒(méi)有發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)一直向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，不可能回到原出發(fā)點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運(yùn)動(dòng)情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．9、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對(duì)小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。10、BD【解析】

A．對(duì)物塊，由動(dòng)能定理可知，物塊的動(dòng)能：Ek=（F-f）（x+l）A錯(cuò)誤；B．對(duì)小車(chē)，由動(dòng)能定理可得，小車(chē)的動(dòng)能為：Ek=fxB正確；C．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，這一過(guò)程中，小物塊和小車(chē)產(chǎn)生的內(nèi)能為fl，C錯(cuò)誤；D．由能量守恒定律可知，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為F（x+l）-flD正確。故選BD。11、AD【解析】試題分析:衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，，由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A正確；由根據(jù)題意ra＜rb=rc，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B錯(cuò)誤；c加速，萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)原軌道，b減速，萬(wàn)有引力大于所需向心力，衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)原軌道，所以不會(huì)與同軌道上的衛(wèi)星相遇．故C錯(cuò)誤；由，根據(jù)題意ra＜rb=rc，a衛(wèi)星的周期小于b,c的周期，故D正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用12、AC【解析】

ACD.對(duì)于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC二．填空題(每小題6分，共18分)13、mg(H+h)0【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力勢(shì)能一定減小了mg（H+h）；下降的整個(gè)過(guò)程動(dòng)能的增加量為零，故整個(gè)過(guò)程中合力做功一定為零；點(diǎn)睛：功是能量轉(zhuǎn)化的量度有一些具體形式：重力做功是重力勢(shì)能的變化的量度；合力做功是動(dòng)能變化的量度．14、刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2m1s1＝m2s2【解析】

小球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，取小球1的初速度方向?yàn)檎较?，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為s1、s2，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．需要驗(yàn)證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測(cè)量?jī)赡緣K的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線．（1）需要的實(shí)驗(yàn)器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復(fù)寫(xiě)紙、圖釘、細(xì)線等（2）需要直接測(cè)量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對(duì)應(yīng)的平拋射程s1．s2；（3）需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1s1=m2s2．15、【解析】

[1]．A球剛要著時(shí)，設(shè)兩球的速度為v，則由