2021-2022學年物理高一下期末學業(yè)質量監(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．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、如圖所示，長為L的輕桿一端固定質量為m的小球，另一端固定在轉軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力大小為2、下列關于重力勢能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定；B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零；3、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點。在環(huán)上套有兩個小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動。已知A球質量為4m，B球質量為m，重力加速度為g。現(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點的過程中，輕桿對B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR4、某電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，A、B兩點的電場強度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無法確定5、(本題9分)16世紀末，對落體運動進行系統(tǒng)研究，將斜面實驗的結論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學家是（）A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．胡克6、(本題9分)如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關于a、b、c的下列說法中正確的是（）A．線速度的大小關系為va<vb<vcB．周期關系為Ta=Tc>TbC．加速度大小關系為aa>ab>acD．地球對a、b、c的萬有引力等于其各自做圓周運動所需的向心力7、(本題9分)“雪如意”，北京2022年冬奧會的首座跳臺滑雪場地，其主體建筑設計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”?！把┤缫狻眱?nèi)的部分賽道可簡化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達底端后以不變的速率進入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運動員與雪道間的動摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．8、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m9、(本題9分)起重機吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個過程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對木箱的拉力做正功C．鋼索對木箱的拉力做負功D．木箱的重力勢能和動能都減少10、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運動過程中其機械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運動到最高點的過程中克服阻力做功60J11、(本題9分)關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體可能沒有加速度D．做曲線運動的物體可能受到恒力作用12、如圖所示，一個帶負電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開，使B板豎直向上移動，則夾角θ減小D．K斷開，增大AB板間距離，則夾角θ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)某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力。現(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。14、（10分）(1)圖中游標卡尺讀數(shù)為__________mm，螺旋測微器讀數(shù)為__________mm.(2)某實驗小組利用上圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。①實驗中，滑動變阻器應選用__________A．滑動變阻器（阻值范圍0~10Ω）B．滑動變阻器（阻值范圍0~100Ω）②如圖2所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U-I圖像，干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=_______Ω。（結果保留兩位有效數(shù)字）③該實驗小組還制作了一個水果電池。他們先將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V。由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=_______________Ω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，長為L的輕繩上端系于固定點O，下端系一個質量為m的可看成質點的小球，起初將小球提起，當繩處于水平繃直狀態(tài)時，由靜止釋放小球，當小球擺到輕繩處于豎直方向時，求：（1）小球的速度大?。唬?）輕繩對球的拉力大??；（3）重力的瞬時功率大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，滑塊A的質量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細線懸掛的小球質量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質點），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運動，設滑塊與小球碰撞時不損失機械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達式。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質量m=1．11kg的小物塊以初速度v1從粗糙水平桌面上某處開始運動，經(jīng)時間t=1.2s后以速度v=3.1m/s飛離桌面，最終落在水平地面上．物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=1.25，桌面高h=1.45m，不計空氣阻力，重力加速度g取11m/s2．求：(1)小物塊的初速度v1的大?。?2)小物塊落地點距飛出點的水平距離x．

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、D【解析】

AB.根據(jù)動能定理得：，解得：．而小球在最高點的臨界速度可以為零，所以小球能到達最高點。AB錯誤。CD.設桿子在最高點表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯誤，D正確；2、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢能點不確定，它的重力勢能的大小也不能確定，選項A錯誤；物體在零勢能點上方，且與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大，選項B錯誤；一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了，選項C正確；只有當?shù)孛鏋榱銊菽茳c時，在地面上的物體具有的重力勢能才等于零，選項D錯誤；故選C.3、B【解析】

根據(jù)幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點時，由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對B，運用動能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR。4、C【解析】

電場線的疏密表示電場強度的大小，A點處的電場線比B點處的電場線稀疏，則EA5、B【解析】將斜面實驗的結論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學家是伽利略，故選B.6、B【解析】

A．a(chǎn)、c運行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯誤．B．a(chǎn)、c轉動的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯誤．D．地球對b、c的萬有引力等于其各自做圓周運動所需的向心力，而對于a，地球對的萬有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運動所需的向心力，故D錯誤；7、BC【解析】

AB.對整個過程，由動能定理得：解得：A錯誤B正確。CD.再對整個過程，根據(jù)動能定理得解得，運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯誤。8、ABC【解析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結論不相符，故D不符合題意。9、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因為減速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負功，故B錯誤，C正確；重力做正功，重力勢能減少，故A正確；減速運動，動能減少，故D正確．10、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運動到最高點的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。11、AD【解析】曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A錯誤；變速運動不一定是曲線運動，例如勻變速直線運動，選項B錯誤；做曲線運動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項C錯誤；做曲線運動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運動，選項D正確；故選AD.12、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因為所以場強增大，則小球所受電場力增大，夾角增大A對，B錯，K斷開，場強跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動會使電荷密度增大，則場強變大所以夾角θ變大，C錯，K斷開，增大AB板間距離沒有影響電荷密度繼而知道場強沒變則夾角θ不變D對二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、52.351.990A1.40.91600【解析】

解：(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為：5.2cm=52mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm；(2)①②根據(jù)圖象得出干電池的電動勢，干電池的內(nèi)電阻；由于圖象得出最大電流為0.55A，電路最小電阻約為，為方便實驗操作，滑動變阻器應選；③