遼寧省沈陽市第一七零中學2022年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一帶電小球在從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功7J，電場力做功2J，克服空氣阻力做功0.5J，則下列判斷正確的是（）A．動能增大9.5J B．機械能增大1.5JC．重力勢能增大7J D．電勢能增大2J2、(本題9分)如圖所示，一個傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出，經過一段時間后，小球垂直斜面打在P點處．（小球可視為質點，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），則A．小球擊中斜面時的速度大小為5m/sB．小球擊中斜面時的速度大小為4m/sC．小球做平拋運動的水平位移是1.6mD．小球做平拋運動的豎直位移是1m3、(本題9分)如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星都是順時針方向運動，b與c軌道半徑相同，則A．周期B．線速度C．b與c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b加速則可追上前面的c與之對接4、(本題9分)有研究表明300年后人類產生的垃圾將會覆蓋地球1米厚．有人提出了“將人類產生的垃圾分批轉移到無人居住的月球上”的設想，假如不考慮其他星體的影響，且月球仍沿著原來的軌道繞地球作勻速圓周運動，運用您所學物理知識，分析垃圾轉移前后，下列說法中正確的是A．地球與月球間的萬有引力會逐漸減小B．月球繞地球運行的線速度將會逐漸變小C．月球繞地球運行的加速度將會逐漸變大D．月球繞地球運行的周期將變小5、(本題9分)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為+q1和-q2，質量分別為m1和m2。同時由靜止釋放后，甲、乙兩物塊相向運動。則關于兩物塊的表述正確的是A．碰撞前瞬間動量之比p甲：p乙=m1：m2B．碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m1：m2C．碰撞前瞬間動能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1D．從開始運動到碰撞前過程中，庫侖力對兩物塊做功W甲：W乙=1:16、(本題9分)關于彈力，下列表述正確的是A．杯子放在桌面上，杯和桌均不發(fā)生形變B．杯子放在桌面上，杯和桌之間沒有彈力作用C．在彈性限度內，彈簧的彈力與彈簧的長度成正比D．在彈性限度內，彈簧的彈力與彈簧的伸長(或縮短)量成正比7、(本題9分)質量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數據可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J8、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質量為3kg的B固定在一起，質量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零9、(本題9分)如圖所示，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應強度大小為B．導體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉動，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過絕緣細線掛在P、Q兩板間，細線能承受的最大拉力為2mg，已知導體棒與銅環(huán)電阻不計，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g?，F(xiàn)閉合開關，則（）A．當小球向右偏時，導體棒A沿逆時針方向轉動B．當細線與豎直方向夾角為45°時，平行板電容器兩端電壓為C．當細線與豎直方向夾角為45°時，電路消耗的電功率為D．當細線恰好斷裂時（此時小球的加速度為零），導體棒A轉動的角速度為10、質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為2511、(本題9分)關于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠處12、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律。主要實驗步驟如下：(ⅰ)將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；(ⅱ)將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復寫紙；(ⅲ)用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點O；(ⅳ)讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復多次，確定落點的中心位置Q；(ⅴ)將小球B放在斜槽末端，讓小球A緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復多次，確定A、B兩小球落點的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺測量P、Q、R距O點的距離x1、x2、x3；(ⅶ)用天平測量小球A、B質量m1、m2；(ⅷ)分析數據，驗證等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，從而驗證動量守恒定律。請回答下列問題(1)步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應_____________；(2)步驟(ⅶ)用天平測得A的質量為17.0g。測量小球B的質量時將小球B放在天平的__盤，__盤放上一個5g砝碼，游碼如圖乙位置時天平平衡；(3)如圖丙是步驟(ⅵ)的示意圖。該同學為完成步驟(ⅷ)設計了下列表格，并進行了部分填寫，請將其補充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③14、（10分）某同學用圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質量m的關系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側墊高，調節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運動，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實驗得到的紙帶，兩計數點間有四個點未畫出，部分實驗數據在圖中已標注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質量m，分別測得不同質量時小車加速度a的數據如表所示．請在圖丙的坐標紙中作出a-圖像______．根據a-圖像可以得到的實驗結論是______________________．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)如圖所示，某大型露天游樂場中過山車的質量為1t，從軌道一側的頂點A處由靜止釋放，到達底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點，再沿環(huán)形軌道到達底部B處，最后沖上軌道另一側的頂點D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點時的動能；(2)過山車通過C點時的速度大?。?3)過山車通過D點時的機械能.(取過B點的水平面為零勢能面)16、（12分）(本題9分)如圖所示，有半徑相同的小球a、b，a球質量為2m，b球質量為m，b球位于光滑軌道ABC的水平段BC的末端C處。a球從距BC水平面高h的A處由靜止滑下，在C處與b球發(fā)生彈性正碰。求：（1）碰前瞬間a球的速度v；（2）兩球在水平地面DE上的落點間的距離s。17、（12分）(本題9分)質量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為1.6m，求物塊對軌道的壓力大小。

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、B【解析】

A.由動能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合題意；B.重力外之其它力做的總功等于機械能的增加量，機械能的增加量為2J-0.5J=1.5J，故B符合題意；C.重力做功7J，重力勢能減小7J，故C不符合題意。D.電場力做正功電勢能減少，電場力做負功電勢能增加，電場力做了2J的功，電勢能減少2J，故D不符合題意；2、A【解析】A、B、小球的速度方向與斜面垂直，根據平行四邊形定則有：，解得：，小球擊中斜面時的速度大小為：，A正確；B錯誤；C、D、小球運動的時間：，可知水平位移：，豎直位移：，CD錯誤；故選A。3、A【解析】

人造地球衛(wèi)星受到地球的引力充當向心力，即由公式可知：

A.周期，半徑越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故A正確；B.線速度，即半徑越大，線速度越小，故vb=vc＜va，故B錯誤；C.向心加速度，半徑越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C錯誤；D.b加速做離心運動，軌道半徑變大，不可能追上前面的c，故D錯誤。4、B【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解出線速度、周期和萬有引力的表達式進行分析．設地球質量為M，月球質量為m，地球與月球間的萬有引力F=GMmr2，由于M>m，M減小、m增加、M+m固定，故Mm會增加，故地球與月球間的萬有引力會逐漸增加，直到兩者質量相等為止，A錯誤；萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律，有G5、C【解析】

A.甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，初始時系統(tǒng)的總動量為零，可知，碰撞前瞬間兩個物塊的動量大小相等，方向相反，則動量之比p甲：p乙=1：1故A項與題意不相符；B.由p=mv，兩個物塊的動量大小相等，則得碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m2：m1．故B項與題意不相符；C.根據EkP相等，則得碰撞前瞬間動能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1故C項與題意相符；D.根據動能定理得：對甲有W甲=Ek甲對乙有W乙=Ek乙故W甲：W乙=m2：m1故D項與題意不相符。6、D【解析】

AB．杯和桌相互接觸并相互擠壓都發(fā)生了彈性形變，杯和桌之間有彈力作用，杯子放在桌面上，杯對桌的壓力是由于杯子發(fā)生了形變，杯子由于要恢復形變，杯子就會對接觸的物體產生力的作用，故AB錯誤；CD．根據胡克定律F=kx，可知，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，在彈性限度內的形變越大，產生的彈力也越大，故C錯誤，D正確．故選D.7、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。8、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復原長，A到最高點彈簧恢復原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。9、AD【解析】

A．當小球向右偏時，P板帶正電，通過R2的電流向上，則由右手定則可知，導體棒A沿逆時針方向轉動，選項A正確；BC．當細線與豎直方向夾角為45°時，則解得平行板電容器兩端電壓為此時電路中的電流電路消耗的電功率為選項BC錯誤；D．當細線恰好斷裂時，此時電動勢解得導體棒A轉動的角速度為選項D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內平均功率P=W1＋C錯，D對。11、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設想是合理的，選項D正確。故選BD。12、ACD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選ACD?！军c睛】根據能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)保持不變(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解析】

第一空.為了保證小球A滾到斜槽底端時速度相同，則步驟(ⅴ)與步驟(ⅳ)中定位卡的位置應保持不變；第二空.根據天平的使用規(guī)則，測量小球B的質量時將小球B放在天平的左盤；第三空.根據天平的使用規(guī)則,應該在右盤放上一個5g砝碼；第四空.天平讀出m2=5.8g；第五空.由刻度尺讀出，碰后x1=24.50cm；第六空.m1x1+m2x3=17.0×24.50+5.8×74.75=850.05g·cm14、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時，小車的加速度