河北省衡水市景縣梁集中學(xué)2022年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，一個物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右運(yùn)動一段距離x。在此過程中，拉力F對物塊所做的功為A．Fx B．FxtanαC．Fxsinα D．Fxcosα2、(本題9分)A、B兩個質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，轉(zhuǎn)過的角度之比，則下列說法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶23、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點(diǎn)的長度為L，忽略藤條的質(zhì)量。在此過程中正確的是()A．緩慢上拉過程中拉力F做的功WF＝FLsinθB．緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低點(diǎn)時重力的功率為零D．由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率逐漸增大4、(本題9分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果是指()A．彈簧測力計的彈簧被拉長 B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D．使橡皮條在某一方向上伸長到某一長度5、(本題9分)有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星的周期為T1，如圖所示在某一時刻兩衛(wèi)星相距最近（不計AB間的萬有引力），經(jīng)時間t

他們再次相距最近，則B衛(wèi)星的周期T2為（）A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動機(jī)帶動，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點(diǎn)時，向心力大小是6NB．小球通過最低點(diǎn)時，向心力大小是14NC．小球通過最高點(diǎn)時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點(diǎn)時，對桿作用力的大小為14N7、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)某靜電場的電場線如圖中實(shí)線所示，一帶電粒子僅受電場力作用在電場中運(yùn)動，虛線MN為其運(yùn)動軌跡，以下說法中正確的有A．M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)B．M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)C．M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢D．M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢9、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示是“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（________）A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度由靜止釋放（2）在該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點(diǎn)入坐標(biāo)軸后，描繪出小球在不同時刻所通過的三個位置A、B、C相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm．如圖所示，（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測量的物理量及已知量導(dǎo)出小球做平拋運(yùn)動的初速度的表達(dá)式為v0=_____________（用題中所給字母表示）．代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為___________m/s．12、（10分）(本題9分)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計時器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．接通電源開關(guān)，同時放開懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中操作不恰當(dāng)?shù)暮蜎]有必要進(jìn)行的步驟，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的橫線上．______（2）如圖乙所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計算下落到C點(diǎn)的速度表達(dá)式為：v=______．（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其主要原因是：______．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

由圖可知，力和位移的夾角為α，故恒力的功W=Fxcosα；A.Fx，與結(jié)論不相符；B.Fxtanα，與結(jié)論不相符；C.Fxsinα，與結(jié)論不相符；D.Fxcosα，與結(jié)論相符；2、C【解析】

AB.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，據(jù)可得，它們的線速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項(xiàng)AB錯誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選C。3、C【解析】

A．緩慢上拉過程中，小猴處于平衡狀態(tài)，故拉力是變力，根據(jù)動能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，故W=mgL（1-cosθ），故A錯誤；B．緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加等于克服重力做功，故為mgL（1-cosθ），故B錯誤；C．小猴子再次回到最低點(diǎn)時重力方向與速度方向垂直，故重力的瞬時功率為零，故C正確；D．剛剛釋放時，速度為零，故重力的功率為零，最低點(diǎn)重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率先增加后減小，故D錯誤；【點(diǎn)睛】本題考查了平衡條件、動能定理的綜合運(yùn)用，知道從A到B的過程中，因拉力F是變力，不能通過功的公式求解拉力做功的大小，需通過動能定理進(jìn)行求解．4、D【解析】

該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即合力和分力的效果由橡皮的拉伸體現(xiàn)，效果相同，橡皮條在某一方向上伸長到相同長度，即要求橡皮筋的形變方向和大小都相同，故ABC錯誤，D正確．故選D.5、B【解析】兩行星相距最近時，兩行星應(yīng)該在同一半徑方向上，A多轉(zhuǎn)動一圈時，第二次追上，轉(zhuǎn)動的角度相差，即，解得，B正確．【點(diǎn)睛】根據(jù)幾何關(guān)系得到兩顆衛(wèi)星相距最近和相距最遠(yuǎn)所滿足的角度關(guān)系，最近時兩衛(wèi)星在同一半徑上角度差為2弧度，衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)時，兩衛(wèi)星在同一直徑上，轉(zhuǎn)過的角度差為弧度．6、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對、D錯誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．7、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運(yùn)動，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。8、BC【解析】

電場線越密集的位置場強(qiáng)越大，則M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢降低，故M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，所以C正確，D錯誤．9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確10、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、AC；xgy2-2【解析】試題分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn)．然后將這些點(diǎn)平滑連接起來，就能描繪出平拋運(yùn)動軌跡；（2）平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度．解：（1）A、為了能畫出平拋運(yùn)動軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故A正確，B錯誤，C、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同，故C正確；故選：AC（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得：T=則小球做平拋運(yùn)動的初速度的表達(dá)式為：v0=，帶入數(shù)據(jù)得：v0=．故答案為：（1）AC；（2）；1.00【點(diǎn)評】體現(xiàn)了平拋運(yùn)動的特征：水平初速度且僅受重力作用．同時讓學(xué)生知道描點(diǎn)法作圖線，遇到不在同一條直線上一些點(diǎn)時，只要以能平滑連接就行，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解．1