山南市2022年物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

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。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點比a點具有的機械能大B．物體在b點比c點具有的動能大C．物體在a、b、c三點具有的機械能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的重力勢能一樣大2、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒固定不動且軸線豎直，兩個質量相同的球甲、乙緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，半徑，則A．線速度B．對筒壁的彈力C．加速度D．角速度3、(本題9分)一質量為58g的網(wǎng)球，以40m/s的速度水平飛來，某運動員以60m/s的速度反向擊回的過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）A．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相同B．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相反C．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相同D．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相反4、(本題9分)關于太陽對行星的引力,下面關于太陽對行星的引力的說法中正確的是()A．太陽對行星的引力是由實驗得出的B．太陽對行星的引力大小與行星的質量無關C．行星做勻速圓周運動的向心力由太陽對行星的引力提供D．太陽對行星的引力大小與行星的質量成正比,與行星和太陽間的距離成反比5、(本題9分)原來靜止的氕核（11H）、氘核（12A．速度B．動能C．質量和速度的乘積D．以上都不對6、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球對該衛(wèi)星的萬有引力大小7、(本題9分)如圖，一木塊放在光滑水平地面上，一顆子彈水平射人木塊中，此過程中木塊受到的平均阻力為，子彈射人深度為，木塊位移為，則此過程中（）A．木塊增加的動能為B．子彈的內(nèi)能增加了C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)機械能守恒D．子彈動能的減少大于木塊動能的增加8、如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細線系住，此時細線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。現(xiàn)剪斷細線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為9、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點，在木塊運動的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個運動過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動能Ek、木塊機械能E與時間t之間關系的圖象是（v-t圖以初速度方向為正方向，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．10、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少11、(本題9分)一邊長為L，質量分布均勻正方形板ABCD，質量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為12、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用如圖甲所示的氣墊導軌驗證機械能守恒定律．在處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為．打開氣源，調(diào)節(jié)氣墊導軌旋鈕，使導軌與水平面的傾斜角為，滑塊從處由靜止釋放，此時遮光條與光電門之間的距離為，寬度為的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為，重力加速度為．①用游標卡尺測量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示．其讀數(shù)為_______________．②滑塊由點運動到點的過程中，滑塊動能增加量____________，滑塊重力勢能減少量_______________．（以上結果均用題中所給字母表示）14、（10分）(本題9分)如圖為擺球法驗證機械能守恒定律實驗裝置的示意圖.實驗時,將擺球拉起且使懸線處于繃直狀態(tài),通過固定在懸點處的量角器記錄下此時懸線與豎直方向的夾角,由靜止釋放擺球,擺球通過位于懸點正下方的光電門時,數(shù)字計時器會自動記錄下擺球通過光電門時的遮光時間t.已知擺球的質量、直徑,懸線繃直時懸點到擺球球心的距離,當?shù)刂亓铀俣却笮。?(1)擺球通過光電門時的速度大小可表示為_________(用題目中給定的符號表示).(2)某次實驗中,測得擺球釋放時懸線與豎直方向的夾角,擺球通過光電門時的遮光時間,則擺球從釋放至最低點的過程中重力勢能的減少量____________，擺球動能的增加量____________(以上兩空的結果保留三位有效數(shù)字).由此可見,擺球運動過程中重力勢能的減少量與動能的增加量并不完全相等,原因是_______________________________________________.(3)請寫出一條有利于減小該實驗誤差的措施___________________________________________.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）(本題9分)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點，滑塊(視為質點)自距水平軌道高為h的A點，由靜止自由滑下，滑至C點速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側滑至最高點．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應多大？16、（12分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運動，不計一切摩擦AB均視為質點重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時滑塊B受到水平力F的大小；(2)小球A滑到與圓心O同高度時的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。17、（12分）(本題9分)如圖，長L=0.2m的輕繩一端與質量m=2kg的小球相連，另一端連接一個質量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，當繩子與桿的夾角=60時，滑塊恰好不下滑。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉動的角速度的大?。唬?）滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)。

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、C【解析】沿水平方向拋出的物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機械能守恒．所以物體在a、b、c三點具有的機械能相等，A錯誤C正確；根據(jù)動能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動能增加，重力勢能減小，故b點的動能小于c點的動能，a點重力勢能最大，c點重力勢能最小，BD錯誤．2、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力，根據(jù)比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根據(jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據(jù)，得，合力、質量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯誤。根據(jù)可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯誤；根據(jù)得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯誤。故選A?！军c睛】對小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；本題關鍵是對小球受力分析，知道小球做圓周運動向心力的來自于合外力。3、D【解析】規(guī)定v1方向為正方向，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv1=0.058×40kgm/s=2.32kgm/s

末狀態(tài)的動量為：P2=mv2=0.058×（-60）kgm/s=-3.48kgm/s，則動量的變化量為：△P=P2-P1=-3.48-2.32=-5.8kgm/s，負號表示方向，可知動量變化量的方向與v1方向相反，故D正確，ABC錯誤．故選D．4、C【解析】

A．太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律推導出來的，不是由實驗得出的，故A錯誤．B．根據(jù)萬有引力定律，太陽對行星的引力大小與行星的質量有關，選項B錯誤；C．行星做勻速圓周運動的向心力由太陽對行星的引力提供，選項C正確；D．太陽對行星的引力大小與行星的質量與太陽質量的乘積成正比，與行星和太陽間的距離平方成反比，選項D錯誤；故選C.5、B【解析】

帶電粒子經(jīng)過電場加速后，根據(jù)動能定理可得Uq=1由于是同一個電場，所以U相等，三種粒子的帶電量相等，所以經(jīng)過同一電場加速后獲得的動能相等；A．三種粒子獲得的動能相等，由于質量不同，所以三種粒子獲得的速度不同，A錯誤；B．根據(jù)分析可知三種粒子獲得的動能相等，B正確；CD．質量和速度的乘積，即動量，根據(jù)p=2m動能相等，質量不同，可知質量和速度的乘積不同，CD錯誤．6、A【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球對該衛(wèi)星的萬有引力大小。故D錯誤；7、AD【解析】A、對木塊，由動能定理得，其增加的動能為，故A正確；B、系統(tǒng)增加的內(nèi)能，對子彈，其子彈的內(nèi)能增加小于，故B錯誤；CD、子彈和木塊組成的系統(tǒng)，子彈減少的動能轉化為木塊增加的動能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能，故系統(tǒng)機械能不守，子彈動能的減少大于木塊動能的增加，故C錯誤，故D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理得出子彈損失的動能和木塊獲得的動能，根據(jù)阻力與相對路程的乘積等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能，求出系統(tǒng)損失的機械能．8、ABC【解析】

A.設初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。9、BC【解析】

A.設木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質量為，斜面體的質量為，對木塊進行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時則有，解得；下滑時則有，解得，故上滑時做加速度大小為的勻減速運動，下滑時做加速度為的勻加速運動；而，故圖象上滑時圖象的傾角比下滑時大，故選項A錯誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項B正確；C.上滑時有，木塊動能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項C正確；D.根據(jù)功能關系可得，解得上滑時，木塊機械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項D錯誤。10、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．11、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉動也有向上轉動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負功，除重力外的空氣阻力一直做負功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．12、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應用動能定理有＝，則，D錯、C對二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.4【解析】(1)游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，寬度b的讀數(shù)為：9mm+4×0.1mm=9.4mm；(2)由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，滑塊通過光電門B速度為：；滑塊從A處到達B處時，滑塊動能增加量：；滑塊的重力勢能減少量可表示為：；14、(1)(2)擺球運動過程中克服空氣阻力做功(只要有空氣阻力字樣同樣得分)(3)更換密度較大的擺球(能體現(xiàn)減小空氣阻力影響的措施同樣得分)【解析】（1）擺球通過光電門時的速度大小可表示為；（2）擺球從釋放至最低點的過程中重力勢能的減少量：?Ep=mgL(1-cos530)=1×10-3×9.8×0.5(1-0.6)J=1.96×10-3J.擺球經(jīng)過光電門的速度：；擺球動能的增加量：ΔEk=mv