2023年河北省保定市淶水縣波峰中學物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的圓周軌道半徑為r，質量為m的小物塊以速度v通過軌道的最高點P．已知重力加速度為g，則小物塊在P點受到軌道對它的壓力大小為A．m B．m－mg C．mg－m D．m+mg2、(本題9分)在光滑的水平面上，用繩子系一小球做半徑為R的勻速圓周運動，若繩子拉力為F，在小球經(jīng)過圓周的時間內(nèi)，F(xiàn)所做的功為()A．0 B．RF C．RF D．RF3、(本題9分)如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質量為m，則以下說法正確的是A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多C．以桌面為參考面，小球的重力勢能的減少量為mghD．以地面為參考面，小球的重力勢能的減少量為4、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點間場強方向沿x軸負方向C．N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小5、(本題9分)質量是的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,與水泥樁撞擊的時間是,鐵錘被向上反彈的高度為,取,則撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力大小為（）A．B．C．D．6、(本題9分)自由下落的物體，它開始下落全程的高度所用的時間和下落全程所用的時間的比值為（）A．1：2 B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功8、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量也為m的小球從槽高h處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h處9、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．10、(本題9分)一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖中虛線所示．不計粒子所受重力，則()A．粒子帶負電 B．粒子加速度逐漸減小C．A點的速度小于B點的速度 D．粒子的初速度為零11、如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，A球、B球質量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球B沿墻下滑距離為時,下列說法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為D．小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為12、(本題9分)如圖所示，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點時，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g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)如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗證了動能定理.14、（10分）(本題9分)使用電磁打點計時器時，下列做法正確的是（）A．紙帶要穿過限位孔，放置在復寫紙的下面B．可以用干電池做打點計時器的電源C．每打完一條紙帶要及時切斷電源，防止線圈因過熱而損壞D．實驗時應當先放開小車，讓其運動起來，再接通電源三、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）動能定理和動量定理不僅適用于質點在恒力作用下的運動，也適用于質點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內(nèi)運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，其質量為kg，在水平路面上行駛時受阻力恒定為，試求：（１）汽車所能達到的最大速度；（２）若汽車以的加速度由靜止開始做勻加速運動，則汽車受到的牽引力多大？（3）汽車勻加速運動的時間多長？17、（12分）如圖所示，帶正電小球質量為m=1×10－2kg，帶電量為q=1×10－6C，置于光滑絕緣水平面上的A點．當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到B點時，測得其速度vB=1.5m/s，此時小球的位移為S=0.15m．求此勻強電場場強E的取值范圍．（g=10m/s2）

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】

在P點由牛頓第二定律可知：mg+F=m，解得F=m－mg；A.m，與結論不相符，選項A錯誤；B.m－mg，與結論相符，選項B正確；C.mg－m，與結論不相符，選項C錯誤；D.m+mg，與結論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】

繩子拉著小球在水平面上做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力，所以繩子拉力的方向始終與速度方向垂直，不做功，所以在小球經(jīng)過四分之一，圓周的過程中，F(xiàn)所做的功為零，故A正確，BCD錯誤．3、C【解析】

AB.靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同。故AB錯誤。CD.重力勢能的變化量與零勢能平面的選取無關，重力做的正功等于重力勢能的減小量，重力做功為mgh，則重力勢能的減小量為mgh。故C正確，D錯誤。4、C【解析】

A．若是異種電荷，電勢應該逐漸減小或逐漸增大，由圖象可以看出，應該是等量的同種正電荷，故A錯誤；B．沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點間場強方向沿x軸正方向．故B正確；C．φ?x圖線的斜率表示電場強度，由圖可得N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；D．NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大．故D錯誤；【點睛】由圖象中電勢的特點可以判斷是同種等量正電荷．由電勢圖線的斜率可以判斷電場強度的大小．沿電場線電勢降低，可以判斷電場強度的方向，可知電場力做功的正負，從而判斷電勢能的變化．5、A【解析】鐵錘碰前的速度為：；反彈的速度：；取向下為正，對鐵錘由動量定理得：（mg-F）t=mv2-(-mv1)

代入數(shù)據(jù)解得：F=10000N．

由牛頓第三定律可得：F′=F=10000N．故選A.

點睛：本題考查了動量定理基本運用，注意動量定理公式的矢量性，解題時需要規(guī)定正方向．6、D【解析】根據(jù)自由落體的運動規(guī)律有，．得，故A、B、C錯誤，D正確；故選D.【點睛】解決本題的關鍵知道自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用．7、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。8、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤．9、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。10、AB【解析】A項：由運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側，故在A點電場力沿電場線向左，電場的方向向右，電場力的方向與電場方向相反，故粒子帶負電，故A正確；B項：根據(jù)電場線的疏密可知，A的電場強度大B點的電場強度，所以粒子在A點的電場力大B點的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在A點的加速度大B點的加速度，即粒子的加速度逐漸減小，故B正確；C項：電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側，故粒子從A到B電場力做負功，所以動能減小，即速度不斷減?。訟點的速度大于B點的速度，故C錯誤；D項：若在A點的初速度為零，在電場力作用下，粒子將逆著電場線運動，故粒子的初速度不為零，故D錯誤．點晴：電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向．不計重力的粒子在電場力作用下從A到B，由運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側．沿著電場線的方向電勢降低的．因此可作出A、B點的等勢點（要同在一根電場線），接著沿著電場線去判定．11、AD【解析】

AB.當小球B沿墻下滑距離為時，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時A、B兩小球的速度關系滿足，由機械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯誤。C.由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為，故C錯誤；D由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為，故D正確；12、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，有豎直向上的加速度，由牛頓運動定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動，對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，所以小環(huán)的機械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動能定理得：，小環(huán)在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子的拉力，因此合力F＝mg；擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度,，由于擋光時間極短，可以認為平均速度等于瞬時速度，合力做功為W＝mgL，動能變化為，如果這兩部分相等，就算是驗證了動能定理,即驗證關系式.14、AC【解析】A項：為了紙帶運動的穩(wěn)定，紙帶一定要從兩限位孔穿過，為了能在紙帶上打出清晰的點跡，紙帶必須壓在復寫紙的下面，故A正確；B項：電磁打點計時器應使用交流電源，故B錯誤；C項：由于電磁打點計時器不能長期工作，所以每打完一列點，就要切斷電源，故C正確；D項：為了描述紙帶運動的全過程，應先接通電源，再使紙帶運動，故D錯誤．點晴：了解打點計時器的工作原理，就能夠熟練使用打點計時器便能正確解答．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）F1=1