河南靈寶市實驗高中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處拋出，拋出時的速度大小為，小球落到地面時的速度大小為若小球受到的空氣阻力不能忽略，重力加速度為g，則對于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是A．小球克服空氣阻力做的功等于mghB．重力對小球做的功等于C．合外力對小球做的功等于D．小球重力勢能增加了mgh2、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為2m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．03、(本題9分)關(guān)于地球和太陽，下列說法中正確的是（）A．地球?qū)μ柕囊Ρ忍枌Φ厍虻囊π〉枚郆．地球圍繞太陽運轉(zhuǎn)的向心力來源于太陽對地球的萬有引力C．太陽對地球的作用力有引力和向心力D．在地球?qū)μ柕囊ψ饔孟?，太陽繞地球運動4、(本題9分)圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，則（）A．M點的電勢高于N點的電勢B．M點的電場強度大于N點的電場強度C．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．粒子從M點到N點做減速運動5、一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，當河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長，時間越長 B．水速越大，路程越短，時間越短C．水速越大，路程和時間都不變 D．水速越大，路程越長，時間不變6、(本題9分)關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是（）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減少了C．完全失重就是物體的重力沒有了D．不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力都不變7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90○

(大小不變)后，物體可能做（）A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動8、(本題9分)某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D．粒子在M點的動能大于它在N點的動能9、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為110、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量11、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同12、如圖是一個單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個單擺的擺長 D．單擺的擺球質(zhì)量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動變阻器(10Ω，5A)F．滑動變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻不計)(1)請設(shè)計合適的電路，在空白方框內(nèi)畫出正確的電路圖________________。按設(shè)計的電路圖進行測量，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________________，滑動變阻器應(yīng)選用__________________。(用序號字母表示)(2)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為____________Ω。14、（10分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導(dǎo)電的液體，整個容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動勢為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當開關(guān)S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉(zhuǎn)起來（液體可視為電動機），電壓表的示數(shù)為，問：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉(zhuǎn)；（填“順時針”或“逆時針”）(2)通過電源的電流為多大______？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）長度l=1.0m的細繩下端系一個金屬小球，繩的上端固定在O點，最初細繩豎直、小球靜止。當給小球一個水平速度時，發(fā)現(xiàn)細繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運動的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端，并留在車中．子彈與車相互作用時間很短．若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2．求：（1）最后物體與車的共同速度為多少？小車的最小長度應(yīng)為多少？（2）小木塊在小車上滑行的時間．17、（12分）甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進系統(tǒng)，已經(jīng)通過我國“實踐九號”衛(wèi)星空間飛行試驗驗證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國航天器．離子電推進系統(tǒng)的核心部件為離子推進器，它采用噴出帶電離子的方式實現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準等優(yōu)勢．離子推進器的工作原理如圖乙所示，推進劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進器固定在地面上進行試驗．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時的速度v的大??；（2）配有該離子推進器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對飛船運行方向作一次微調(diào)，即通過推進器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進器工作時飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對氙離子做功的功率的比值S來反映推進器工作情況．通過計算說明采取哪些措施可以增大S，并對增大S的實際意義說出你的看法．

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】根據(jù)動能定理得：m(2v0)2-m(v0)2=mgh-Wf，解得：Wf=mgh-mv02，故A錯誤；重力做的功為WG=mgh，重力勢能減小mgh，故BD錯誤；合外力對小球做的功W合=m(2v0)2-m(v0)2=mv02，故C正確；故選C.點睛：此題考查功能關(guān)系；要知道合外力做的功等于小球動能的變化量；重力做功等于重力勢能的變化量；除重力以外的其他力做功等于機械能的變化量.2、B【解析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.3、B【解析】試題分析：地球?qū)μ柕囊吞枌Φ厍虻囊κ且粚ο嗷プ饔昧?，大小相等，故A錯誤；太陽對地球的萬有引力充當?shù)厍蚶@太陽運動的向心力，B正確；向心力是幾個力的合力或者一個力來充當?shù)男Ч?，受力分析時，不能與充當其的其他力并存，C錯誤；地球繞太陽運動，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應(yīng)用4、A【解析】

A、由電場線的方向看出，M點的電勢大于N點的電勢，故A正確；B、由圖看出，M點處電場線比N點處電場線疏，則M點的電場強度小于N點的電場強度，故B錯誤；C、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場力對粒子做正功，電勢能減小，則粒子在M點的電勢能大于它在N點的電勢能，故C錯誤；D、根據(jù)粒子的彎曲方向可知，電場力對粒子做正功，粒子做加速運動，故D錯誤。5、D【解析】

運用運動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項ABC錯誤，選項D正確。6、D【解析】

A．超重是物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力，物體的重力并沒有增加，故A錯誤；B．物體處于失重時，是指物體的“視重”減少了，物體的重力并沒有減少，故B錯誤；C．物體處于完全失重時，重力全部用來提供加速度，對支持它的支持面壓力為零，重力并沒有消失．故C錯誤；D．超重或失重時物體所受的重力不變．故D正確．【點睛】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g．7、BC【解析】

物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改變后的初速度方向與F合的方向間的關(guān)系未知，可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，故BC正確，AD錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件得出力F3變向后的合力大小和方向，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)曲線運動的條件判斷物體的運動性質(zhì)：當物體受到的合外力恒定時，若物體受到的合力與初速度不共線時，物體做曲線運動；若合力與初速度共線，物體做直線運動．8、AC【解析】試題分析：由電荷的運動軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場線的密集程度表示電場的強弱，由圖可以看出，N點的電場強度大于M點的，故粒子在M點受的電場力小，加速度小，所以C正確、B錯誤；由圖可以看出，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增大，所以D錯誤；考點：電場線、電勢、動能定理9、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．10、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．11、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；12、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當驅(qū)動力的頻率為0.3Hz時單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項符合題意；B項符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項不合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADE10【解析】

(1)[1]實驗要求多組數(shù)據(jù)，電壓表測量小燈泡兩端電壓，電流表測量通過燈泡的電流，燈泡的電阻和電流表的內(nèi)阻相接近，所以采用電流表的外接法，并且小燈泡兩端的電壓需要從零開始，故選用滑動變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示：[2]小燈泡的額定電壓為2.8V，故選電壓表A；[3]額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，額定電流I=0.29A，為了減小誤差，故電流表選擇D；[4]為了便于操作，滑動變阻器選用E，否則滑動變阻器最大阻值過大，操作時滑片移動較大距離而引起電壓變化不明顯；(2)[5]燈泡在正常工作時的電壓U=2.8V時的電流為I=0.28A，故根據(jù)歐姆定律可得此燈泡在正常工作時的電阻：R=14、逆時針轉(zhuǎn)動0.3A【解析】

(1)[1]逆時針轉(zhuǎn)動，因為通電液體在磁場中受到磁場力（安培力）的作用，根據(jù)左手定則可以判斷液體在磁場力作用下會逆時針轉(zhuǎn)動。(2)[2]開關(guān)閉合后，旋轉(zhuǎn)的液體為一只電動機，歐姆定律不適用，因此根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【解析】

當細繩恰好斷裂時，對小球分析，設(shè)小球質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得：當小球做水平面內(nèi)勻速圓周運動時，設(shè)細繩與豎直方向夾角為，細繩對小球拉力為F，對小球受力分析，則：聯(lián)立解得：圓錐擺運動時