2021-2022學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江一中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)登上火星是人類的夢想．“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉(zhuǎn)周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大2、(本題9分)“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大B．人在最低點時，繩對人的拉力大小等于人所受的重力大小C．繩對人的拉力始終做負功，人的動能先增大后減小D．繩對人的沖量方向始終向上，人的動量大小一直減小3、(本題9分)下列關(guān)于曲線運動的說法。正確的是（）A．做曲線運動的物體，加速度和速度都一定在變化B．做曲線運動的物體，所受合外力可能為零C．做曲線運動的物體，速度可能不變D．做曲線運動的物體，加速度可能不變4、一段粗細均勻的金屬導(dǎo)體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，要想得出通過導(dǎo)體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個條件（）A．導(dǎo)體的長度L B．導(dǎo)體的電阻R C．導(dǎo)體的橫截面積S D．導(dǎo)體兩端的電壓U5、(本題9分)如圖所示,細線連接小球,與豎直方向的夾角為,與輕質(zhì)彈簧相連,水平,小球靜止．不計空氣阻力．則（）A．在剪斷線后的一小段時間內(nèi),小球的加速度B．在剪斷線后的一小段時間內(nèi),小球的加速度C．剪斷線后的一小段時間內(nèi),小球先豎直向下做直線運動,然后做曲線運動D．剪斷線后,小球從O點至A點正下方的運動過程中,小球的機械能先增加后減少6、如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時相互作用前后的速度—時間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞7、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為8、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)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(zhì)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、在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中，機械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動10、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J二、實驗題11、（4分）(本題9分)小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h(h遠大于b)時的速度，重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為________________________；繩子拉力對重物B做的功為______________________。(用題目所給物理量的符號表示)(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢能____________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于“或“小于”)(3)為減小上述Δv對結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是______A．減小擋光片上端到光電門的距離hB．增大擋光片的擋光寬度bC．適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b12、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置來驗證碰撞過程遵循動量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長度時離桌面右邊緣足夠遠，起初彈簧被壓縮一定長度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點為O點。實驗時，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運動后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實驗10次。實驗中，小球落點記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗證動量守恒，本實驗中必須測量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時間(3)關(guān)于本實驗的實驗操作，下列說法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時，彈簧每次被鎖定的長度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不完全重合，說明實驗操作中出現(xiàn)了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長度越長(4)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測物理量滿足表達式：__________，即說明碰撞過程遵循動量守恒。（用題中已測量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時具有的彈性勢能，他測量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep為_______。（用題中已測量的物理量表示）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A、對于任一行星，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)G=mr，解得行星的公轉(zhuǎn)周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的周期較大，故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運動的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數(shù)據(jù)解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設(shè)行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數(shù)據(jù)比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤．2、C【解析】A、繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能不是最大，動能最大的位置應(yīng)該是重力與彈力相等的位置，即加速度等于零的位置，故A錯；B、當(dāng)加速度等于零時，速度達到最大，再向下運動的過程中，繩子的拉力將大于人的重力，所以人在最低點時，繩對人的拉力大小大于人所受的重力大小，故B錯C、繩子的拉力方向向上，而人的運動方向向下，根據(jù)W=FscosD、拉力方向向上，所以繩對人的沖量方向始終向上，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，人先向下加速后向下減速，所以動量先增大后減小，故D錯；故選C點睛：理解動量的概念，以及知道外力做功的公式W=Fscos3、D【解析】

做曲線運動的物體，速度方向一定在變化，速度大小可能變也可能不變；根據(jù)合外力是否為恒力可知，加速度的大小可能變也可能不變，加速度的方向可能變也可能不變，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動速率v以及導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導(dǎo)體的橫截面積S即可求出電流大?。换蛘咄瑫r知道導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R；A.知道導(dǎo)體的長度L不能求解導(dǎo)體的電流，選項A錯誤；B.只知道導(dǎo)體的電阻R不能求解導(dǎo)體的電流，選項B錯誤；C.還需知道導(dǎo)體的橫截面積S可以求解導(dǎo)體的電流，選項C正確；D.只知道導(dǎo)體兩端的電壓U不能求解導(dǎo)體的電流，選項D錯誤；5、D【解析】對O點進行受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件可以得到：，可以得到：，A、當(dāng)在剪斷線后的瞬間，立刻消失，則小球只受到重力和繩OB的拉力，二者的合力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律可以得到：，故剪斷線后的瞬間，小球的加速度為：，故選項AB錯誤；C、剪斷線瞬間，立刻消失，但是由于彈簧彈力在作用，拉力瞬間沒有消失，小球在與重力作用小沿二者合力方向運動，即小球先二者合力方向（斜向左下方）運動，然后在做曲線運動，故選項C錯誤；D、剪斷線后，小球先在與重力的合力作用下向斜向左下方運動，此時二者的合力做正功，小球的機械能增加，然后做曲線運動，彈簧再次被拉長，彈性勢能增加，則小球的機械能減小，即小球的機械能先增加后減小，故選項D正確．點睛：本題關(guān)鍵是對物體受力分析，求出各個力，撤去一個力后，先求出合力，再求加速度，注意彈簧的彈力不會發(fā)生突變，然后從外力做功與機械能變化的關(guān)系思考．6、BCD【解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B.因為初狀態(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機械能；碰后的機械能，碰前的機械能等于碰后機械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。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(zhì)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、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負功所以機械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負功，所以機械能減少，故C符合題意；D.細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不變，所以機械能不變，故D不符合題意。10、BD【解析】

AB.設(shè)運動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。二、實驗題11、(M-m)gh=12(M-m)【解析】（1）系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（M-m）gh，

物塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為：v＝bt，

則系統(tǒng)動能的增加量為：△Ek＝12(M+m)v1=12(M+m)(bt)1．

則機械能守恒的表達式為：(M?m)gh＝12(M+m)(b（1）光電門測出的平均速度是擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，此時下降的高度小于h，則系統(tǒng)減少的重力勢能大于系統(tǒng)增加的動能．

（3）為減小上述△v對結(jié)果的影響，可以減小擋光片的寬度，使得平均速度更接近瞬時速度，故C正確．

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及注意事項，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等進行驗證，知道實驗誤差