山西省太原市重點中學(xué)2022年物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個過程中，不計空氣阻力，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．動能不斷減少B．彈性勢能不斷減少C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變2、(本題9分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定在天花板上，下端懸掛木塊A．木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧的伸長為(彈簧的形變在彈性限度內(nèi))，則木塊A所受重力的大小等于A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點的速度比A在最高點的大C．B的飛行時間比A的長D．B在落地時的速率等于A在落地時的速率4、(本題9分)關(guān)于四個公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝.下列敘述正確的是()A．公式①④適用于任何電路的電功率B．公式②③適用于任何電路的電熱功率C．公式①②③適用于任何電路的電功率D．沒有一個正確5、(本題9分)“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度拋出鐵絲圈，都能套中地面上的同一目標，且鐵絲圈在空中運動時間分別為，不計空氣阻力，則（）A． B．C． D．6、(本題9分)做曲線運動的物體，在運動過程中，一定會變化的物理量是A．動量 B．速率 C．動能 D．加速度7、如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個整體一起運動。已知木板C與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運動時的加速度大小為μgB．木板C加速運動時的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開始下落，斜面與桿足夠長，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過程中，下列說法正確的是（）A．開始下落時，的加速度大于B．物塊的重力勢能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為9、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于10、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A．該勻強電場的電場強度為B．帶電物塊機械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和11、(本題9分)如圖所示，電場中各等勢面為豎直面，它們之間的距離為d=1cm，一個帶電小球的質(zhì)量為m=10g,初速度為v0=1m/s,方向與水平線成A．小球帶負電B．小球在vo的正方向上走的最遠距離2C．小球所帶電荷量為10D．勻強電場場強為E=12、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點s遠時開始勻速前進，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動能B．f·d量度子彈損失的動能C．f·s量度木塊動能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某興趣小組用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。PQ為一塊傾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計時器相連（圖中未畫，記錄小車通過時的遮光時間t）。實驗時將一小車（其上固定有寬度為d的遮光條）從高度h處由靜止釋放，重力加速度為g。（1）用20分度游標卡尺測得物體上的遮光條寬度d如乙圖所示，則d=__________mm；若某次數(shù)字計時器記錄的遮光時間為t=0.005s，則小車的速度v=__________m/s。（2）該小組驗證機械能守恒定律的原理表達式為__________（用題干所給的字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器打點周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙:，O、A之間有多個點沒畫出，打點計時器打下點B時，物體的速度vB=_________m/s，從起點O到打下B點的過程中，重力勢能的減少量=_________J，此過程中物體動能的增加量=________J，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），動能增加量小于重力勢能減少量的原因可能是_____________________________．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)小球從離地面80m處自由下落，重力加速度g=10m/s2。問：(1)小球運動的時間。(2)小球落地時速度的大小v是多少？16、（12分）(本題9分)2019年3月31日，“天鏈二號01星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。這是我國第二代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼星的首發(fā)星，使我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)能力大幅提升?！?1星”運行于地球同步靜止軌道上，其運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度g。將衛(wèi)星繞地球的運動看作勻速圓周運動，求：（1）“01星”運行軌道離地面的高度；（2）“01星”運行速度的大小17、（12分）(本題9分)如圖所示，絕緣細繩的一端固定在O點、另一端懸掛著質(zhì)量m=2×10﹣3kg的帶電小球A，若將電荷QB=4.0×10﹣6C的帶正電小球B靠近A，當(dāng)A球靜止時，兩球球心恰在同一高度，且球心相距l(xiāng)=0.3m，此時繩與豎直方向成α=45°角．已知靜電力常量k=9.0×109N.m2/C2，g=10m/s2，兩球均可視為質(zhì)點．求：（1）B球受到的庫侖力；（2）A球的電荷量．

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、D【解析】

在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球向下的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，此時小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，這時彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，所以AB錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。在小球下降的過程中，球的重力勢能是不斷的減小的，所以動能和彈性勢能之和要不斷的增加，所以C錯誤，D正確。2、B【解析】

彈簧伸長△l，根據(jù)胡克定律F=k△l，物體保持靜止，故物體對彈簧的拉力等于物體的重力F=G，因而G=k△l，故選B正確，ACD錯誤。3、B【解析】

不計空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯誤。兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由知下落時間相等，則兩球運動的時間相等。故C錯誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運動，故B在最高點的速度比A在最高點的大。故B正確。根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運動過程中兩球的機械能都守恒，則知B在落地時的速率比A落地時的速率大。故D錯誤。4、A【解析】

P＝UI、P＝適用于任何電路電功率的計算，而P＝I2R適用于任何電路熱功率的計算，故A正確；P＝只適用于純電阻電路中電功率及熱功率的計算，故B、C、D錯．5、C【解析】

AB.水平分運動是勻速運動，則水平分位移相同，得，故AB錯誤；CD.鐵絲圈做平拋運動，豎直分運動是自由落體運動，則有得故C正確D錯誤。故選C。6、A【解析】

A.曲線運動的速度方向一直在改變，所以動量的方向一直在變，A正確。BC.因為曲線運動的速率不一定變化，如：勻速圓周運動，所以動能也不一定變化，BC錯誤。D.曲線運動加速度不一定變化，如：平拋運動，D錯誤。7、BD【解析】

CD．A與B相向運動時對C時間的摩擦力為故C無相對運動趨勢而保持靜止，對A與B的系統(tǒng)動量守恒有解得：故C錯誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運動，對C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯誤，B正確；故選BD?！军c睛】本題分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。8、BCD【解析】剛開始下落時，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢能為，B正確；兩者的運動時間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機械能守恒，故，根據(jù)運動的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【點睛】本題的綜合性較強，特別D選項，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機械能守恒（但每個物塊的機械能不守恒），結(jié)合斜牽引運動的分解等知識解題．9、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．10、CD【解析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據(jù)能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。11、BC【解析】

根據(jù)電場線與等勢面垂直，且指向電勢低的等勢面，可知電場線水平向左，畫出勻強電場的電場線，如圖所示．由U=Ed得：E=U由題意可知，只有小球受到向左的電場力，電場力和重力的合力才有可能與初速度方向在一條直線上，所以小球帶正電．故A錯誤；由受力圖可知，Eq=mg，q=mgE由動能定理，得-F合?12、CD【解析】

AC．木塊對子彈有一個阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對木板有一個向右的動力，即大小等于f，在這個力的作用下木塊向前運動了s的距離，根據(jù)動能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動能改變量，A錯誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運動了s+d的距離，根據(jù)動能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動能減小的動能，也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯誤D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.250.45【解析】

第一空．遮光條寬度d如乙圖所示，則．第二空．遮光條過光電門時，小車的速度．第三空．小車從靜止釋放到過光電門，重力勢能的減少量為，動能的增加量為，若機械能守恒，則：，整理得：，即驗證機械能守恒定律的原理表達式為．14、0.980.490.48實驗過程中存在摩擦阻力及空氣阻力，機械能有損失【解析】

由題意可得物體由P