新疆維吾爾自治區(qū)托克遜縣第二中學2021-2022學年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

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、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)域內相應位置上；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)“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變2、(本題9分)發(fā)現萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開普勒、伽利略3、如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點，左側為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關系錯誤的是A．a和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．aa:ab:ac:ad=2:1:2:44、(本題9分)下列說法不正確的是（）A．的功大于的功B．功是標量，正、負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功C．一個力對物體做了負功，則說明這個力一定阻礙物體的運動D．功是矢量，正、負表示方向5、(本題9分)下列關于動量的說法中，正確的是A．質量大的物體動量一定大B．速度大的物體動量一定大C．兩物體動能相等，動量不一定相等D．兩物體動能相等，動量一定相等6、被人們稱為“能稱出地球質量的人”是測出引力常量的物理學家()A．伽里略 B．卡文迪許 C．牛頓 D．開普勒7、(本題9分)質量為m的物體，自高為h、傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止滑下，經歷時間t到達斜面底端，物體剛滑到斜面底端時，重力的功率是A．mgsinθ B．mgcosθC． D．8、如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大9、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面體對地面的壓力變大D．地面對斜面體的摩擦力變大10、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等11、質量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為12、如圖所示，質量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達底端時重力的瞬時功率PA大于PB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“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實驗裝置如圖所示。（1）適當墊高木板是為了__________________；（2）通過打點計器的紙帶記錄小車的運動情況，觀察發(fā)現紙帶前面部分點跡間距疏密不勻，后面部分點跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與的關系是_______________________14、（10分）(本題9分)某同學用圖示裝置研究平拋運動及其特點．他的實驗操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開．①他觀察到的現象是：小球A、B______（填“同時”或“不同時”）落地；②讓A、B球恢復初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片．A球在空中運動的時間將___（填“變長”，“不變”或“變短”）；③上述現象說明______．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，AB是半徑為R的光滑圓弧軌道．B點的切線在水平方向，且B點離水平地面高為h，有一物體（可視為質點）從A點靜止開始滑下，到達B點時，（重力加速度為g）．求：⑴物體運動到B點時的速度；(2)物體落地點到B點的水平距離x．16、（12分）(本題9分)質量m＝2kg的小球在長為L＝1m的細繩作用下在豎直平面內做圓周運動，細繩能承受的最大拉力Tmax＝118N，轉軸離地高度h＝21m，g＝10m/s2.試求：(1)若恰好通過最高點，則最高點處的速度為多大？(2)在某次運動中在最低點細繩恰好被拉斷，則此時的速度為多大？(3)繩斷后小球做平拋運動，如圖所示，求落地水平距離x.17、（12分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速是108km/h，汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍．如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內低，路面與水平面間的夾角為θ，且tanθ＝0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R＝200m．若要使車輪與路面之間的側向摩擦力等于零，則車速v應為多少？(取g＝10m/s2)

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、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．2、B【解析】試題分析：發(fā)現萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實驗首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實驗推出了力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因，故B正確考點：考查了物理學史3、D【解析】

A.a、c兩點為同緣轉動，則線速度大小相等，選項A正確；B.b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，選項B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點都是同軸轉動，則角速度相等，根據v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項C正確；D.根據a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項D錯誤.此題選擇不正確的選項，故選D.4、D【解析】

功是標量，功的正負既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力對物體起動力作用（即力對物體做功）還是力對物體起阻力作用（即物體克服外力做功）；A.-10J的功大于+5J的功，選項A不符合題意；B.功是標量，正、負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功，選項B不符合題意；C.一個力對物體做了負功，則說明這個力一定阻礙物體的運動，選項C不符合題意；D.功是標量，正、負不表示方向，選項D符合題意；5、C【解析】試題分析：動量等于運動物體質量和速度的乘積，動量大小與物體質量、速度兩個因素有關，A、B錯；由動量大小和動能的表達式可得出兩物體動能相同，但質量關系不明確，并且動量是矢量，動能是標量，故D錯，C正確?？键c：考查了對動量的理解6、B【解析】

當卡文迪許通過扭秤實驗測量出引力常量后可計算地球的質量，故他被人們稱為“能稱出地球質量的人”A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論相符，故B正確；C.C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤；7、BD【解析】試題分析：本題所求的是瞬時功率，根據可得：物體剛滑到斜面底端時速度，根據運動學功公式也可得，再根據功率計算公式可得，A錯誤，B正確．同理可得：，C錯，D，正確．考點：機械能守恒的簡單應用和勻變速直線運動公式的應用和瞬時功率的計算8、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據對稱性知粒子運動到關于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。9、BCD【解析】試題分析：如圖，根據矢量三角形可知：當小球沿斜面緩慢向上移動一段距離時，減小，繩子拉力增大，斜面對小球支持力減小；根據牛頓第三定律，小球對斜面體壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個方向的力都減小，所以地面對斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點：動態(tài)平衡．10、AD【解析】

根據電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。11、BD【解析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。12、AD【解析】兩物體質量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車拉到同一位置釋放，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標原點的直線，根據數學知識可確定W與速度v的平方成正比．

點睛：注意實驗的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車勻速運動階段的點，用這些點計算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因為它具有簡便直觀的特點.14、同時不變平拋運動的時間與初速度大小無關，且可以證明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動．【解析】

①[1]小錘輕擊彈性金屬片