廣西桂林市、防城港市聯(lián)合調(diào)研2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng),與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為F,小球作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則在T2A．零 B．mgtanθ×T22、(本題9分)在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無(wú)法確定3、如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為A． B．C． D．4、質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是（以桌面為零勢(shì)面）A．12mC．12m5、(本題9分)如圖，B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn)，將一試探電荷從圓內(nèi)A點(diǎn)分別移到B,C,D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功（）A．WAB＞W(wǎng)AC B．WAD＞W(wǎng)ABC．WAC＞W(wǎng)AD D．WAB=WAC6、(本題9分)如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋Ｏ铝姓f法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg7、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)傾斜傳送帶沿逆時(shí)針方向以恒定速率運(yùn)行，一個(gè)小物塊無(wú)初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢(shì)能面，下列描述小物塊速度v，重力勢(shì)能Ep，動(dòng)能Ek和機(jī)械能A．B．C．D．8、一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個(gè)過程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做功9、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，我國(guó)于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋號(hào)”如圖所示，“鵲橋號(hào)”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號(hào)”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持10、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中CQ是斜槽，QR為水平槽，二者平滑相接，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次．圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，P為未放被碰球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn)．若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”)．(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.(3)下列選項(xiàng)中，屬于本次實(shí)驗(yàn)不必測(cè)量的一個(gè)物理量是________(填選項(xiàng)前的字母)．A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測(cè)量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測(cè)量A球和B球的質(zhì)量D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度(4)若碰撞前后動(dòng)量守恒，則需驗(yàn)證的關(guān)系式為___________________________________．12、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep＝_____，動(dòng)能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

沖量的定義式只能用于計(jì)算恒力的沖量，變力沖量可用動(dòng)量定理來求解即可?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，在T2時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)量定理知：I對(duì)小球受力分析，知：v=2πL聯(lián)立得：I合A．零，與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B．mgtanC．4πmLsinD．2mLTF【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量定理的應(yīng)用，屬于一般題型。2、A【解析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．3、C【解析】將人的運(yùn)動(dòng)速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據(jù)此圖得：v船=vcosα；故選C.

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵找到人的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯(cuò)選D，要分清楚誰(shuí)是合速度，誰(shuí)是分速度．4、A【解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒，所以任何位置的機(jī)械能都是相等的，剛拋出時(shí)的機(jī)械能為E=1故選A【點(diǎn)睛】本題比較簡(jiǎn)單，主要考察了機(jī)械能的計(jì)算，注意理解機(jī)械能的大小和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)．5、D【解析】

B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn),則B,C,D三點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)該相等，即UAB=UAC=UAD，根據(jù)可知WAB=WAC=WADA.根據(jù)分析WAB=WAC，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分析WAD=WAB，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)分析WAD=WAC，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)分析WAB=WAC，故D正確；6、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv7、BC【解析】

通過過程分析可以確定物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時(shí)，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當(dāng)小物塊無(wú)初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動(dòng)摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯(cuò)誤；取傳送帶底端為零勢(shì)能面，重力勢(shì)能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達(dá)到傳送帶速度之前，對(duì)物體由動(dòng)能定理可得：Ek【點(diǎn)睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。比如通過受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來判定。8、AC【解析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對(duì)人做功：減速過程中的位移：電梯對(duì)人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)人所做的功小于減速階段對(duì)人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。9、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D不符合題意。10、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬(wàn)有引力提供向心力。選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽(yáng)的連線掃過的面積相等。這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星。二、實(shí)驗(yàn)題11、>63.3(63.0-64.0）DmA·OP=mA·OM＋mB·ON【解析】

第一空.為保證入射球碰后不反彈，則入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA>mB．第二空.取B球的平均落地點(diǎn)，則碰撞后B球的水平射程約為63.3cm.第三空.水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，即測(cè)量出碰撞前A球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離，即測(cè)量出碰撞后A球的速度，故B正確；測(cè)量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比），用來表示出球的質(zhì)量，故C正確；不需要測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度，故D錯(cuò)誤．此題選擇不必測(cè)量的一個(gè)物理量，故選D．第四空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mAv0=mAv1+mBv2，由已測(cè)量的物理量mA、mB、OP、OM、ON．又因下落時(shí)間相同，即可求得：mA·OP=mA·OM＋mB·ON12、甲，采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒AB-mghBm2【解析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗(yàn)證機(jī)械能守恒更合適。[1]采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒（1）[3]該實(shí)驗(yàn)中要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用要交流電源