陜西省西北大學(xué)附中2022年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、兩根相同的繩子上某時刻存在A、B兩列繩波，兩波形如圖所示。經(jīng)過t時間，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，設(shè)A和B的周期分別是TA、TB，則t可能等于（）A．TA B．TBC．2TA D．2TB2、(本題9分)如圖，輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一個初速度使它在斜面上做完整的圓周運(yùn)動，a、b分別為最低點和最高點，則小球A．重力的瞬時功率始終為零B．所受的向心力大小不變C．在b點的速度不可能為零D．在a點所受輕繩拉力一定大于小球重力3、(本題9分)某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為（

）A．15m B．10m C．90m D．360m4、(本題9分)如圖所示，將一個小鋼珠（可視為質(zhì)點）從平臺上沿水平方向彈出，小鋼珠落在水平地面上的A點，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋疄闇y出小鋼珠離開平臺時的初速度v0，只需要下列哪一件器材（）A．天平 B．彈簧測力計 C．刻度尺 D．秒表5、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是A．自由落體運(yùn)動規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B．行星運(yùn)動定律屬于經(jīng)典力學(xué)C．牛頓運(yùn)動定律屬于經(jīng)典力學(xué)D．經(jīng)典力學(xué)沒有局限性，適用于所有領(lǐng)域6、(本題9分)一個半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個帶電小球A和中央有孔，可視為點電荷，當(dāng)它們處于如圖所示位置時，恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此時小球B與環(huán)中心O處于同一水平面，A，B連線與水平方向夾角為已知小球B為帶電量為q的負(fù)電荷，質(zhì)量為m，重力加速度為g，靜電力常量為k，由此可知小球A．質(zhì)量為2m B．帶負(fù)電C．帶電荷量為 D．對圓環(huán)的彈力大小為7、(本題9分)圖中實線是一簇豎直的未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，且在點速度垂直于電場線，則根據(jù)此圖可知（）A．帶電粒子帶正電B．帶電粒子在兩點的受力方向豎直向下C．帶電粒子在點的水平速度等于在點的水平速度D．帶電粒子在點的速度小于在點的速度8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、如圖所示，一輕繩通過小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿固定且足夠長。開始時用手握住B使A靜止在P點，細(xì)線伸直。現(xiàn)釋放B，A向上運(yùn)動，過Q點時細(xì)線與豎直桿成60°角，R點位置與O等高。(不計一切摩擦，B球未落地)則A．物塊A過Q點時，A、B兩物體的速度關(guān)系為vA=2vBB．物塊A由P上升至R的過程中，物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量C．物塊A由P上升至R的過程中，細(xì)線對小球B的拉力總小于小球B的重力D．物塊A由P上升至R的過程中，小球B所受重力的瞬時功率先增大后減小10、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運(yùn)動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率11、(本題9分)關(guān)于勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落最快的方向B．任意兩點間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點間距離的乘積C．電勢減小的方向，必定是場強(qiáng)的方向D．沿電場線方向任何相同距離上電勢降落必定相等12、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點的初速度為0B．質(zhì)點加速度為4m/s2C．質(zhì)點所受的合外力為6ND．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若車胎和水平路面間的動摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，）14、(本題9分)帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．15、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過程中，物體動能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機(jī)械能的減少量為__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點時，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2(2)問繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動。若繩仍在球運(yùn)動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？17、（10分）如圖所示，有一輕質(zhì)桿OA，可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，在桿的另一端A點和中點B各固定一質(zhì)量為m的小球，設(shè)桿長為L，開始時桿靜止在水平位置，求桿釋放后，桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，A、B點兩小球的重力勢能減少了多少；A、B點兩球的速度各是多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

由圖知A波的波長為L，B波的波長為，同一介質(zhì)，速度相同

A波周期：B波周期：周期關(guān)系：即根據(jù)題意，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，經(jīng)歷的時間可能是2TA(或3TB)、4TA(或6TB)、6TA(或9TB)A.TA，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.TB，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.2TA，與結(jié)論相符，選項C正確；D.2TB，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】A.重力有沿斜面向下的分力，只有在a、b兩點重力沿斜面向下的分力與速度方向垂直，其他位置不垂直，重力的瞬時功率不是始終為零，故A錯誤；B.由于重力做功，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動，所受的向心力大小改變，故B錯誤；C.在b點向心力最小為重力沿斜面向下的分力，b點的速度不可能為零，故C正確；D.在b點速度最小時在a點速度最小，輕繩拉力最?。O(shè)在b點最小速度為v1，a點速度為v2，斜面傾角為θ，則：，，，聯(lián)立解得，最小拉力為T=6mgsinθ，由于θ未知，拉力不一定大于小球重力，故D錯誤．故選C3、B【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度關(guān)系；運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律求出星球上水平拋出的射程．【詳解】根據(jù)萬有引力等于重力，在地球表面有：，在星球表面有：，因為星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，可得，根據(jù)，可得，可知平拋運(yùn)動的時間之比為，根據(jù)x=v0t知，水平射程之比，所以在星球上的水平射程為：，故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題考查了萬有引力理論與平拋運(yùn)動的綜合，掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運(yùn)用．4、C【解析】

小鋼珠離開平臺后做平拋運(yùn)動，將平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，則有：，，聯(lián)立得：，可知只要用刻度尺測量出鋼珠平拋運(yùn)動的水平距離x和下落高度h，就能測出v，故ABD錯誤，C正確。故選C?！军c睛】本題主要考查了平拋運(yùn)動規(guī)律的理解和應(yīng)用，平時要加強(qiáng)練習(xí)，提高遷移能力．5、D【解析】

A．自由落體運(yùn)動遵守牛頓運(yùn)動定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故A正確；B．行星運(yùn)動定律遵守牛頓運(yùn)動定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故B正確；C．牛頓運(yùn)動定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué)，故C正確；D．經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀、低速運(yùn)動的物體，不適用于高速、微觀的物體，故D錯誤．6、A【解析】AB、對B球受力分析可知，A對B應(yīng)該產(chǎn)生吸引力，才可以保證B處于平衡狀態(tài)，所以A帶正電，A對B的庫侖力F==2mg，根據(jù)幾何關(guān)系知小球A的重力也為2mg，故A對；B錯；C、又因為A、B間距r=R，由F=可知，A球所帶電荷量的大小為，故C錯；D、對A球受力分析可知，A球受到重力、庫侖力、環(huán)對球的支持力作用，由平衡條件可知A球?qū)Νh(huán)的作用力FN=2Fcos

θ=2mg，故D錯；故選A點睛：本題考查考生對庫侖定律、受力分析、物體的平衡等綜合知識的掌握情況7、BCD【解析】

AB．假定粒子由a到b運(yùn)動，由圖可知，粒子偏向下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場力向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，故A錯誤，B正確；C．由于在a、b兩處所受的電場力向下，所以帶電粒子的運(yùn)動分解為在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動，所以帶電粒子在點的水平速度等于在點的水平速度，故C正確；D．由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b速度較大，所以帶電粒子在點的速度小于在點的速度，故D正確；故選BCD．【點睛】由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可得出粒子的受力方向，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大．8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運(yùn)動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、ABD【解析】

A.物塊A過Q點時，將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，沿繩子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正確.B.物塊A由P上升至R的過程中，對于A、B組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則物塊A的機(jī)械能增加量等于小球B的機(jī)械能減少量；故B正確.C.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，物塊上升至R時B球的速度為零，則小球B的加速度先向上后向下，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，則細(xì)線對小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C錯誤.D.物塊A由P上升至R的過程中，小球B的速度先增大后減小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬時功率先增大后減?。还蔇正確.10、BC【解析】

兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．11、BC【解析】

順著電場線方向電勢降低，電勢降落最快的方向就是場強(qiáng)的方向，故A正確，C錯誤；U=Ed，d是沿電場線方向上的距離，不是任意兩點間的距離，故B錯誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場線方向，距離相同，電勢差相同，即相同距離上電勢降落必定相等．故D正確．12、CD【解析】

A.質(zhì)點在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時做圓周運(yùn)動，重力與支持力