陜西漢中市漢臺區(qū)縣2022年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，2、(本題9分)下列圖中，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的三個點，各點電勢φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三點在同一平面上，圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是()A． B．C． D．3、(本題9分)雞蛋與桌面相碰，蛋殼破裂．關(guān)于雞蛋與桌面間的相互作用力，下列說法中正確的是A．桌面對雞蛋的力大于雞蛋對桌面的力B．桌面對雞蛋的力小于雞蛋對桌面的力C．桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力大小相等D．桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力方向相同4、(本題9分)物理學(xué)中，用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，叫比值定義法，以下物理量的公式，不屬于比值定義法的是（）A．加速度B．功率C．電場強(qiáng)度D．電勢5、(本題9分)對物體帶電現(xiàn)象的敘述,下列說法正確的是()A．一個不帶電的物體內(nèi)一定沒有電荷B．物體帶電一定具有多余的電子C．物體帶電的過程就是電荷移動的過程D．物體帶電的過程就是創(chuàng)造電荷的過程6、下列單位屬于國際單位制中基本單位的是()A．牛頓 B．米/秒 C．千克 D．厘米7、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點的角速度相等B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相同8、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離10、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為11、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實驗的下列分析中，正確的是（）A．上述實驗中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度12、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上選取個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。（1）紙帶的_____（填“左”或“右”）端與重物相連；（2）設(shè)重物質(zhì)量為m，在打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量大小為_____，動能變化量大小為_____。（3）實驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____。14、（10分）(本題9分)如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）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，小球A系在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定在0點，0點到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點的正下方，物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大小；(2)物塊B在水平面上滑行的時間t.16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處靜止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點時的速度大小；（2）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1=m2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以水平初速度v0=5.0m/s從木板左端滑上木板，物塊離開木板時木板速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽.已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.求：（1）木板的長度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度。

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】

子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，由動量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據(jù)動量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。2、D【解析】

據(jù)題，a、b、c三點的電勢分別φa=10V，φb=2V，φc=6V，因為勻強(qiáng)電場中沿電場線方向相同距離電勢差相等，則得ab兩點連線的中點的電勢為φ==6V，因此該中點與C點的連線為等勢面，那么與連線垂直的直線即為電場線，由于φa=10V，φb=2V，又因為電勢沿著電場線降低，故D正確．3、C【解析】桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力是一對作用力與反作用力，根據(jù)作用力與反作用力的特點可知，二者總是大小相等，方向相反，故C正確，ABD錯誤．點睛：此題考查的是相互作用力的特點，注意作用力和反作用力具有：等大反向、同生同滅同變化的特點．4、A【解析】

所謂比值法定義，就是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，與參與定義的物理量無關(guān)．由此分析即可．【詳解】加速度a=F/m中，加速度a與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A正確；功率P是由機(jī)械本身決定的，與做功和時間無關(guān)，故采用的是比值定義法；故B錯誤；電場強(qiáng)度E與F和電荷電量無關(guān)，故為比值定義法，故C錯誤；電勢是由電場本身決定的，與電勢能和電荷量無關(guān)，所以電勢φ=W/q是比值法定義，故D錯誤．本題考查沒有采用比值定義法的，故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵理解并掌握比值法定義的共性：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小的改變而改變．5、C【解析】

A．任何物體內(nèi)部總有正負(fù)電荷,不帶電是因為它呈現(xiàn)了電中性,故A錯誤；B．物體帶電可能是有多余的電了或失去電子,故B錯誤；C．物體帶電是因為失去電子或得到電子,故帶電過程就是電荷移動的過程,故C正確；D．電荷是不能被創(chuàng)生的,故D錯誤。6、C【解析】

國際單位制中的基本單位只有七個：米、秒、千克、安培、摩爾、開爾文、坎德拉。A．導(dǎo)出單位，不符合題意B．導(dǎo)出單位，不符合題意C．基本單位，符合題意D．導(dǎo)出單位，不符合題意7、AD【解析】

A、AB兩點都繞地軸做勻速圓周運動，兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．8、BD【解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．9、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質(zhì)上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.10、BC【解析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.11、AB【解析】

A.上述實驗中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項D錯誤。12、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左紙帶和重物運動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦以及空氣阻力等作用【解析】

第一空.從O到C可以看出，相等時間內(nèi)的位移越來越大，則紙帶的左端與重物相連；第二空.重物的重力勢能變化量大小為：第三空.中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小：則：則動能變化量大小為：；第四空.通過計算可以看出，這是因為紙帶和重物運動過程中受紙帶與打點計時器之間的摩擦作用以及空氣阻力等作用所造成的誤差。14、CD2.00【解析】

第一空.實驗中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動；故選CD。第二空.各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，利用公式：v=xt可得三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析