2021-2022學(xué)年江蘇常熟市張橋中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

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(zhǔn)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(zhǔn)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，A、B兩點在某電場中的一條電場線上，以下說法正確的是()A．A點的電場強(qiáng)度一定大于B點電場強(qiáng)度B．A點的電場強(qiáng)度一定小于B點電場強(qiáng)度C．A點電勢一定高于B點電勢D．A點電勢一定低于B點電勢2、跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進(jìn)行的滑雪運動之一，起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零 D．機(jī)械能始終保持不變3、(本題9分)載人飛船在發(fā)射至返回的過程中（大氣層以外無阻力作用），滿足機(jī)械能守恒的是A．飛船加速升空的階段B．飛船進(jìn)入大氣層以外的預(yù)定橢圓軌道后無動力繞地球運行階段C．返回艙在大氣層內(nèi)向著地球作無動力飛行的階段D．降落傘張開后，返回艙減速下降階段4、(本題9分)如圖為靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是()A．這個電場可能是負(fù)點電荷的電場．B．這個電場可能是勻強(qiáng)電場．C．點電荷在A點受到的電場力比在B點時受到的電場力大．D．負(fù)電荷在B點時受到的電場力的方向沿B點切線方向．5、(本題9分)汽車在平直公路上以速度勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為；快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．圖中正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系是（）A． B．C． D．6、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小7、(本題9分)如圖所示，長木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對板A靜止的過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對物體B做負(fù)功，對物體A做正功B．物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能C．摩擦力對A物體做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量D．物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和8、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能9、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負(fù)半軸同一點。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC10、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒11、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g12、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時，F(xiàn)=G/2D．θ越大時F越小二、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)用圖所示的實驗裝置“驗證機(jī)械能守恒定律”，圖是用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，0點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點A、B、C、D到0點的距離在圖中已標(biāo)出，重力加速度g取，若重錘的質(zhì)量為計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．打點計時器打出B點時，重錘下落的速度______，重錘的動能______J．從起點0到打下B點過程中，重錘的重力勢能的減小量為______J．根據(jù)、計算，在誤差允許范圍內(nèi)，從起點O到打下B點過程中，你得到的結(jié)論是______．圖是根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是______．14、（10分）(本題3分)在用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔2．22s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2．那么：（1）紙帶的____端（選填“左”或“右’）與重物相連；（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和____點來驗證機(jī)械能守恒定律；（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量△EP=_________J，動能增加量△Ek=_________J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（4）實驗的結(jié)論是：_____________________．（5）分析產(chǎn)生誤差可能的原因是________________．（至少寫出一條原因）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）在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)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0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設(shè)計了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計時速安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？16、（12分）將一根長為L的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點釋放，求到達(dá)E點的速度大小v1；（2）小珠由B點釋放，從E點滑出后恰好撞到D點，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．17、（12分）(本題9分)雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)，雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g；（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關(guān)，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a(chǎn).某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大??；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進(jìn)一步研究這個問題，研究小組同學(xué)提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y(jié)果用本問中的字母表示）

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、C【解析】

正電荷受到的電場力方向為場強(qiáng)方向，沿著電場線方向，電勢降低。電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，據(jù)此分析?！驹斀狻緼、一條電場線不能反映電場線的疏密，所以不能比較場強(qiáng)的大小，故AB錯誤；C、沿著電場線方向，電勢降低，則A點電勢一定高于B點電勢。故D錯誤，C正確。故選：C?！军c睛】明確電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布，明確電場線分布與電場強(qiáng)度和電勢之間的關(guān)系；靈活應(yīng)用其特點分析求解。2、C【解析】

運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根據(jù)動能定理可知合外力做功；運動員的動能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小.【詳解】運動員做曲線運動，合力方向與速度不共線，所受的合力不為零，選項A錯誤；運動員所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知運動員沿AB下滑過程中，摩擦力減小，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，動能的變化量為零，可知合外力做功一定為零，選項C正確；運動員的動能不變，勢能減小，則機(jī)械能減小，選項D錯誤；故選C.3、B【解析】

A.飛船加速升空的階段，推力做正功，機(jī)械能增加，故A錯誤；B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，重力勢能和動能之和保持不變，機(jī)械能守恒，故B正確；C.返回艙在大氣層內(nèi)向著地球做無動力飛行階段，空氣阻力做功，機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D.降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機(jī)械能不守恒，故D錯誤。4、C【解析】A.根據(jù)圖象可以判斷這不是孤立的負(fù)點電荷形成的電場，故A錯誤；B.勻強(qiáng)電場的電場線應(yīng)是一簇平行的、間距相等的線，故B錯誤；C．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，由圖可知，A點的場強(qiáng)大于B點的場強(qiáng)．故C正確．D.電場線的切線方向為該點場強(qiáng)的方向，負(fù)電荷在B點處受到的靜電力的方向與場強(qiáng)的方向相反，故D錯誤．故選C.5、C【解析】汽車勻速行駛時牽引力等于阻力；功率減小一半時，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運動，由公式可知，功率一定時，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減為零，物體重新做勻速直線運動；故選B．6、C【解析】

A．若是異種電荷，電勢應(yīng)該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應(yīng)該是等量的同種正電荷，故A錯誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點間場強(qiáng)方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大．故D錯誤；【點睛】由圖象中電勢的特點可以判斷是同種等量正電荷．由電勢圖線的斜率可以判斷電場強(qiáng)度的大?。仉妶鼍€電勢降低，可以判斷電場強(qiáng)度的方向，可知電場力做功的正負(fù)，從而判斷電勢能的變化．7、AD【解析】試題分析：對兩物體受力分析，B在A上滑行過程中，B對A的滑動摩擦力對A做正功，而A對B的滑動摩擦力對B做負(fù)功，并且在此過程中，將有摩擦生熱現(xiàn)象，系統(tǒng)內(nèi)能的增量將等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量．B的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力對物體B做負(fù)功，A受B給他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力對物體A做正功，故A正確；根據(jù)能量守恒定律，物體B動能的減少量等于A的機(jī)械能增量和系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故B錯誤；根據(jù)動能定理，摩擦力對木板A做的功等于A動能的增加，故C錯誤；根據(jù)能量守恒定律，物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和，故D正確8、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強(qiáng)度相等，選項B錯誤．9、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；10、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．11、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。12、AC【解析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個力夾角越大，分力也就越大，故BD錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、在誤差允許的范圍內(nèi)，重物機(jī)械能守恒開始打點時重錘有一定的速度【解析】

紙帶法實驗中，紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值，圖線不過原點，抓住h為零，速度不為零，得出圖線不過原點的原因；【詳解】解：利用勻變速直線運動的推論而B點的動能為：從起點0到打下B點過程中，動能的增加量

J重力勢能減小量在誤差允許的范圍內(nèi)，可認(rèn)為減小的重力勢能等于增加的動能，故說明重物下落時機(jī)械能守恒小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出圖象圖線不過坐標(biāo)原點，即時，速度不為零，剛釋放時重錘速度不為零；【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及操作中的注意事項，會通過圖線特點分析圖線不過原點的原因．14、左B△EP=1.32J△Ek=1.84J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能增加量等于重力勢能減少量產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．【解析】

（1）重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應(yīng)越來越遠(yuǎn)，故應(yīng)該是左端連接重物．

（2）驗證機(jī)械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．AC無法計算出其速度值，故選B點．

（3）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×3.8×13.2×12-2=1.88J

vB=×12-2m/s=1.32m/s；

故動能的增加量△EK=mvB2=1.84J；（4）實驗的結(jié)論是：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物動能增加量等于重力勢能減少量．（5）產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．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）180m（1）90m【解析】

(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為