珠海市重點中學(xué)2022年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)兩光滑平板OM、ON構(gòu)成一具有固定夾角θ0＝75°的V形槽，一球置于槽內(nèi)，用θ表示ON板與水平面之間的夾角，如圖所示．調(diào)節(jié)ON板與水平面之間夾角θ，使球?qū)Π錙N壓力的大小正好等于球所受重力的大小，則在下列給出的數(shù)值中符合條件的夾角θ值是()A．15° B．30°C．45° D．60°2、(本題9分)a、b兩燈連接成如圖所示的電路。a燈的規(guī)格為“220V40W”，b燈的規(guī)格為“220V100W”。通電時，a、b燈兩端電壓分別為、，實際功率分別為、，且實際功率都沒有超過額定功率，設(shè)a、b燈電阻不變。下列判斷正確的是A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)如圖所示，物體A以速度v沿桿勻速下滑，A用細繩通過定滑輪拉物體B，當(dāng)繩與水平夾角為時，B的速度為（）A．vcos B．vsin C．v/cos D．v/sin4、下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢能5、(本題9分)甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，同時以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個物體受到的沖量大小相等B．兩個物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量6、(本題9分)如圖所示，一個小球（視為質(zhì)點）從H=12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時的速度為零，取g=10m/s2，所有高度均相對B點而言，則h之值可能為（）A．7m B．8m C．9m D．10m7、(本題9分)投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動．如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方．忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應(yīng)該（）A．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度B．到稍近些的地方投飛鏢C．到稍遠些的地方投飛鏢D．適當(dāng)減小投飛鏢時的高度8、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦。現(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點的速率等于 B．P點的速率等于vC．P點施加豎直向下的力F等于2G D．P點施加豎直向下的力F等于G9、半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速地釋放，在下滑過程中兩物體（）A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．在最低點對軌道的壓力相等D．在最低點的機械能相等10、(本題9分)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝11、(本題9分)如圖所示，蹦極是一項有趣的極限運動，輕質(zhì)彈性繩的一端固定，另一端和運動員相連，運動員經(jīng)一段自由下落后繩被拉直，整個過程中空氣阻力不計，繩的形變是彈性形變，繩處于原長時的彈性勢能為零．則在運動員從靜止開始自由下落，直至最低點的過程中，下列表述正確的是A．運動員的機械能守恒B．彈性繩的彈性勢能先增大后減小C．運動員與彈性繩的總機械能守恒D．運動員動能最大時繩的彈性勢能不為零12、在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實驗器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實驗中確保鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量。實驗時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________14、（10分）(本題9分)某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________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）某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。16、（12分）(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f有引力的大?。?）地球的半徑．（3）地球的密度．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

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】

受力分析如圖所示，OM對球的彈力為F1，ON對球的彈力為F2＝G，F(xiàn)1、F2的合力F3與重力等大反向．則有：2α＋θ＝180°，α＋θ＝180°－θ0，解得：θ＝30°.2、D【解析】

根據(jù)知：a燈的電阻為，b燈的電阻為，所以a燈的電阻大于b燈的電阻，因為兩燈電流相等，根據(jù)U=IR知Ua＞Ub，又因為P=UI，所以Pa＞Pb；ABC.此三項錯誤；D.此選項正確；3、B【解析】將A物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vsinθ，而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vsinθ，故B正確，ACD錯誤．4、C【解析】

A.功率只有大小無方向，是標量，選項A錯誤；B.功只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項C正確；D.勢能只有大小無方向，是標量，選項D錯誤.5、A【解析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．6、A【解析】試題分析：因為當(dāng)?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，則C點的速度為，從A點到C點損失的機械能，物體從C點到D點機械能損失一定小于20m，即，解得10m＞h＞8m，故選項A正確．考點：能量守恒定律及圓周運動問題．7、AB【解析】試題分析：飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正下方說明飛鏢豎直方向的位移太大，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上：x=V0t；豎直方向上：h=gt2，所以要想減小飛鏢豎直方向的位移，在水平位移不變的情況下，可以適當(dāng)增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢的運動時間，或在水平位移不變的情況下，時間不變，適當(dāng)增大高度，故A正確，D錯誤．或者水平速度不變時減小運動的時間，即到稍近些的地方投飛鏢，選項B正確，C錯誤；故選AB．考點：平拋運動【名師點睛】本題對平拋運動規(guī)律的直接考查；鏢做的是平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上的勻速直線運動，豎直方向上的自由落體運動，結(jié)合運動學(xué)公式分析判斷．8、AD【解析】

AB．P點速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點所受三力方向互成120°，所以P點施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。9、CD【解析】

A：圓形槽光滑，兩小球在下滑過程中，均只有重力做功，機械能守恒。故A項錯誤。B：對左側(cè)小球的下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得mgr=12mv12=C：設(shè)左側(cè)小球在最低點時，軌道對小球的支持力為FN1；對左側(cè)小球在最低點時受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得FN1-mg=mD：取任一高度處為參考平面，兩球在最高點無初速釋放時的機械能相等；下滑過程中，兩球的機械能守恒，則兩球在最低點的機械能相等。故D項正確。10、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。11、CD【解析】

AC、運動員開始自由下落，接著從彈性繩開始伸直到最低點的過程中，先是拉力增加但還是小于重力，合外力向下，運動員向下做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，速度最增大，動能增大，此后拉力繼續(xù)增加大于重力，合外力向上，運動員開始做加速度增大的減速運動，速度減小，動能減小，所以運動員的機械能不守恒，但運動員與彈性繩的總機械能守恒，故A錯誤，C正確；B、運動員開始自由下落，彈性繩的彈性勢能不變，從彈性繩開始伸直到最低點的過程中，彈性繩的彈性勢能增大，故B錯誤；D、當(dāng)加速度為零時，速度最增大，動能增大，繩的彈性勢能不為零，故D正確；故選CD．12、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDCmgSB1【解析】（1）實驗需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進行實驗數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD．

（2）實驗前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實驗時需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實驗前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實驗原理是解題的前提．14、（1）①未記下兩條細繩的方向②未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到O位置（2）【解析】

（1）C中遺漏的是：未記下兩條細繩的方向；E中遺漏的是：未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到O位置；（2）F1與F