南寧市第四十七中學2022年物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、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)域內相應位置上；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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．擺到最高點時 D．擺到最低點時2、(本題9分)一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負功C．先做正功后做負功D．先做負功后做正功3、(本題9分)決定平拋物體在空中運動時間的因素是（）A．初速度B．拋出時物體的高度C．拋出時物體的高度和初速度D．以上說法都不正確4、(本題9分)關于勻速圓周運動的向心加速度，下列說法正確的是（）A．大小不變，方向變化B．大小變化，方向不變C．大小、方向都變化D．大小、方向都不變5、(本題9分)下列說法不正確的是（）A．的功大于的功B．功是標量，正、負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功C．一個力對物體做了負功，則說明這個力一定阻礙物體的運動D．功是矢量，正、負表示方向6、(本題9分)在高處以初速v0水平拋出一石子，當它的速度由水平方向變化到與水平方向夾θ角的過程中，石子的水平位移的大小是（）A．v02sinθg B．7、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．aA＞aB B．aA＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB9、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與豎直彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運動過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統機械能守恒B．小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量C．小球在B點時動能最大D．在C點，彈性勢能最大10、(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動量的增量相同11、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a落地時速度大小為D．a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg12、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A．在0～6s內，物體離出發(fā)點最遠為30mB．在0～6s內，物體經過的路程為40mC．在0～4s內，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內，物體所受的合外力做負功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)發(fā)現萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別___________和________．14、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s。現欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。15、動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比__。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，真空中豎直放置半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓環(huán)最低點固定一個點電荷Q；質量為m、電荷量為+q的小圓環(huán)最初靜止在圖中所示的B點，此時θ=30°．現讓小圓環(huán)從右側最高點由靜止釋放．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，距離帶電荷量為Q的點電荷為r的點電勢可以表示為Φ=Kq/r，求：（1）半圓環(huán)最低點固定的點電荷的電量Q；（2）小環(huán)向下運動過程中的最大速度vm．17、（10分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質彈簧左端固定，右端連接著質量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內的光滑圓弧軌道。質量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個位置拉力最大．因為單擺在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因為最低點時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點時繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．2、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運動方向相同，后來拉力與運動方向相反，故拉力先做正功，后做負功，故C正確，ABD錯誤．3、B【解析】

平拋運動下落時只要接觸到地面即不能再運動，故由可得：即下落時間只與拋出點的高度有關，和水平初速度無關A.初速度與分析不符，故A項錯誤；B.拋出時物體的高度與分析相符，故B項正確；C.拋出時物體的高度和初速度與分析不符，故C項錯誤；D.以上說法都不正確與分析不符，故D項錯誤。4、A【解析】勻速圓周運動的向心加速度時時刻刻指向圓心，大小不變，方向時時刻刻發(fā)生變化，所以選A．5、D【解析】

功是標量，功的正負既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力對物體起動力作用（即力對物體做功）還是力對物體起阻力作用（即物體克服外力做功）；A.-10J的功大于+5J的功，選項A不符合題意；B.功是標量，正、負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功，選項B不符合題意；C.一個力對物體做了負功，則說明這個力一定阻礙物體的運動，選項C不符合題意；D.功是標量，正、負不表示方向，選項D符合題意；6、C【解析】

根據平行四邊形定則知，石子豎直分速度為：vy=v0tan7、AC【解析】

根據F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內對物體應用動能定理有＝、在第二個內對物體應用動能定理有＝，則，D錯、C對8、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。9、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統為研究對象，在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此，系統的機械能守恒，故A正確；根據系統的機械能守恒知，小球重力勢能的增加量與動能增加量之和等于彈簧彈性勢能的減少量，故B錯誤；當小球的重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，即動能最大，該位置處于B與C之間，故C錯誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故D正確．故選AD．【點睛】在小球由C→B→A反彈的運動過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運動，后做減速運動，因此明確了整個過程中小球的運動情況，再根據功能關系可正確解答本題．10、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、三個小球的質量相等，根據動量定理可知，三個小球在任意相等時間內動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；11、BCD【解析】

A．當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a運動到最低點時，b的速度為零，根據系統機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD。【點睛】解決本題的關鍵知道a、b組成的系統機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．12、BC【解析】試題分析：根據圖像可知，0～5s內物體運動方向不變，5s后反向運動，5s時離出發(fā)點最遠，A錯誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據動能定理可以知道5～6s內，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤．考點：本題考查了速度圖像的分析．二．填空題(每小題6分，共18分)13、牛頓；卡文迪許【解析】牛頓根據行星的運動規(guī)律推導出了萬有引力定律，經過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量；14、垂直；10；50；【解析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【點睛】解決本題的關鍵將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運動的最短時間入手，求出渡河的最短時間．注意船實際運動的位移等于垂直河岸與沿河岸方向位移的矢量和.15、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．三．計算題(22分)16、（1）（2）【解析】(1)小圓環(huán)在B點靜止，此時小圓環(huán)所受合力為零．受力分析如圖所示：即：解得：(2)對小圓環(huán)，解得：【點睛】本題考查了庫侖定律與共點力平衡、牛頓第二定律以及圓周運動的綜合運用，知道小球做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解．17、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0，由機械能守恒定律得：代入數據解得：v0=5m/s在圓弧最低點C，由牛頓第二定律得：代入數據解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對軌道的壓力大?。篎′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有代入數據解得：v=4m/s由于v＞u=1