學(xué)海大聯(lián)考 2022年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示某小孩在廣場游玩時將一氣球用輕質(zhì)細繩與地面上木塊相連，氣球在水平風(fēng)力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時細繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質(zhì)量分別為m、M。當(dāng)水平風(fēng)力緩慢增大時，則下列說法中錯誤的是（）A．水平風(fēng)力足夠大時，木塊一定會脫離水平面B．細繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大2、(本題9分)如圖所示，a、b和c三個小球從同一豎直線上的A、B兩點水平拋出，落到同一水平面上，其中b和c是從同一點拋出的，設(shè)a、b和c三個小球的初速度分別為、、，運動時間分別為、、，則（）A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)如圖所示，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=8cm、ac=6cm、bc=10cm，小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線斜向下。關(guān)于小球a、bA．同號電荷，k=925C．異號電荷，k=9254、一個在水平面上做勻速圓周運動的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來速率的3倍時，其向心力是36N，則物體原來受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N5、(本題9分)如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運動了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用．則在這段時間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J6、(本題9分)下圖兩種情況中，球的重力均為g，斜面傾角為，擋板對球的壓力分別為()A．B．C．D．7、(本題9分)2018年6月13日午后，淄博城區(qū)突降冰雹，給人們帶來巨大的損失。據(jù)淄博市保險行業(yè)協(xié)會不完全統(tǒng)計，僅被冰雹砸壞車輛就達811輛。已知某一質(zhì)量為32g的冰雹從足夠高處豎直下落，在下落的過程中，冰雹所受阻力f與下落速度v的關(guān)系為f=kv2，比例系數(shù)k=8×10-4Ns2/m2，g取10m/s2。（下落過程中可以認(rèn)為冰雹的質(zhì)量不變）則A．冰雹下落過程中先做加速直線運動后做勻速直線運動B．冰雹下落過程中先做加速直線運動后做減速直線運動C．冰雹下落過程中能達到的最大速度為20m/sD．若冰覆撞擊靜止的汽車后速度立即變?yōu)榱悖矒魰r間為0.001s，則該冰對汽車的平均撞擊力大小約為640N8、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s29、(本題9分)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10、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點，CD與BC相切于C點．—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中P球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．Q球過C點的速度大小為D．下滑的整個過程中Q球機械能增加量為mgR11、(本題9分)下列對曲線運動的理解正確的是()A．物體做曲線運動時，加速度一定變化B．做曲線運動的物體不可能受恒力作用C．曲線運動可以是勻變速曲線運動D．做曲線運動的物體，速度的大小可以不變12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s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(xué)用圖甲所示裝置探究“恒力做功與動能變化的關(guān)系”．實驗中砂和砂桶的總質(zhì)量為m=10g，小車和砝碼的總質(zhì)量為M=200g．（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板上滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行平衡摩擦力的操作，下列操作正確的是________．A．將長木板水平放置，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量為m的大小，輕推小車，讓小車做勻速運動．B．將長木板沒有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運動．（2）在實驗中，當(dāng)m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）時，可以認(rèn)為繩子拉力等于砂和砂桶的重力．（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，已知打點計時器的工作頻率為50Hz．首先用刻度尺進行相關(guān)長度的測量，其中CE段的測量情況如圖丙所示，由圖可知CE段的長度為________cm，打點計時器打下D點時的速度為___________m/s，此時小車的動能為___________J．用此方法可以求出打下各計數(shù)點時小車的動能．從C到E恒力對小車做的功為_________J，（該結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字），把此值與C到E動能變化量進行比較即可得到實驗結(jié)論．（4）實驗中發(fā)現(xiàn)恒力做功始終比動能增量略小，可能原因是___________．A．平衡摩擦力時斜面傾斜過度造成B．平衡摩擦力時斜面傾斜不夠造成C．砂與砂桶重力當(dāng)成繩子拉力造成14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，下列說法正確的是________．A．實驗中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運動B．平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)C．實驗中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運動，此過程紙帶上相鄰點的間距相等三、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)從某一高度平拋一物體，當(dāng)拋出2s后它的速度方向與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平成60°角，g取10m/s2。求：（1）拋出時的初速度；（2）落地時的速度；（3）拋出點距地面的高度；（4）水平射程。16、（12分）(本題9分)如圖所示電路，電源電動勢為12V，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。17、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動風(fēng)翼完全打開時，距離前車只有2km

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、A【解析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風(fēng)力緩慢增大，地面支持力不變，與風(fēng)力無關(guān)，木塊不可能脫離水平面，故A錯誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風(fēng)的推力、拉力、浮力，如圖所示根據(jù)共點力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當(dāng)風(fēng)力緩慢增大時，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風(fēng)力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風(fēng)力，當(dāng)風(fēng)力緩慢增大時，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯誤。2、B【解析】

根據(jù)平拋運動規(guī)律：豎直方向解得因為可知在水平方向因為，則初速度故選B。3、D【解析】

要使小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線，a、b的電荷一定為異號，由幾何關(guān)系可知：ab與ac的夾角為90°，ca與bc的夾角為53°，根據(jù)平行四邊形定則得：FacFbc=cos53°=35，根據(jù)庫侖定律4、B【解析】

根據(jù)向心力公式得：；當(dāng)速率為原來的3倍時有：，解得：F1=4N；A.2N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.4N，與結(jié)論相符，選項B正確；C.6N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

根據(jù)恒力做功計算表達式，可得，D正確ABC錯誤6、A【解析】

對球受力分析如圖所示：

由于光滑圓球受共點力處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以光滑圓球的合力為1．對球受力分析如圖，由共點力平衡的條件得出：圖1中擋板對球的作用力：N2＝Gtanθ；圖2中擋板對球的作用力：N2＝Gsinθ．A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、ACD【解析】剛開始下落時速度為零，阻力為零，隨著速度增大，阻力從零開始增加，即開始一段時間內(nèi)重力大于阻力，冰雹向下做加速運動，當(dāng)阻力和重力相等時，冰雹加速度為零，速度最大，此后速度不變，阻力不再增大，恒等于重力，故做勻速直線運動，所以冰雹先做加速度減小的加速直線運動后做勻速直線運動，A正確B錯誤；當(dāng)阻力和重力相等時，速度最大，故有f=kv2=mg，解得v2=8、CD【解析】試題分析：物體與彈簧分離時，彈簧恢復(fù)原長，故A錯誤；剛開始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯誤，CD正確；考點：牛頓第二定律；胡克定律9、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。10、BD【解析】A、P球運動過程中輕桿要做功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B、把兩個球和輕桿作為一個系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、Q球過C點時,桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計算得出:

故C錯誤;

D、下滑的整個過程中,根據(jù)機械能守恒定律,有:

計算得出:

故Q球機械能增加量為:;所以D選項是正確的;綜上所述本題答案是：D11、CD【解析】物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，加速度大小和方向不一定變化，如平拋運動，故A錯誤，C正確；物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如平拋運動，故B錯誤；做曲線運動的物體，速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．12、ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B,<<,10.60,0.53,0.028,1.04×10-2A【解析】（1）平衡摩擦力時，需使小車的重力與摩擦力平衡，則操作正確的是：將長木板沒有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運動．故選B；（2）以整體為對象：mg=(M+m)a，則小車的加速度為：a=mg當(dāng)m?M可以近似認(rèn)為a=m即mg=Ma若要認(rèn)為繩子拉力等于砂和砂桶的重力，則必須滿足條件m?M（3）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則可知長度為10.60cm，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為t=0.1s，根據(jù)中點時刻的速度等于平均速度可知：vD則小車的動能為Ek從C到E恒力對小車做的功為W=mgh（4）當(dāng)平衡摩擦力時斜面傾斜過度時，此時小車受到合外力實際比mg大，所以合外力做的功也就大于動能的增加量，故選A本題答案是：(1).B(2).<<(3).10.60；0.53；0.028；1.04×10-2(4).A14、CD【解析】

實驗中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使連接紙帶的小車在木板上做勻速直線運動，故A錯誤；平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時，橡皮筋的彈力為零，橡皮筋處于原長狀態(tài)，故B錯誤；實驗中所用的橡皮筋必須是完全相同的，才能