2022年安徽巢湖市高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是()A．子彈射穿木塊的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程D．人乘電梯加速上升的過程2、如圖是某修正帶內(nèi)部互相齒合的兩個齒輪，、分別是大小齒輪邊緣上的兩點，在使用修正帶時，下列關(guān)系正確的是（）A．線速度B．角速度C．周期D．向心加速度3、如圖所示，一個球用一不計質(zhì)量的網(wǎng)兜掛在光滑的墻壁上，已知球的重力為G，網(wǎng)兜懸繩與墻壁的夾角為α。則球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫2大小分別為A．F1=，F(xiàn)2=Gtanα B．F1=Gcosα，F(xiàn)2=GsinαC．F1=，F(xiàn)2= D．F1=Gtanα，F(xiàn)2=4、(本題9分)關(guān)于彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈性勢能與物體的形變量有關(guān)B．彈性勢能與物體的形變量無關(guān)C．物體運動的速度越大，彈性勢能越大D．物體運動的速度越大，彈性勢能越小5、(本題9分)如圖所示，相同材料制成的A、B兩輪水平放置，它們之間靠輪邊緣間的摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。兩輪半徑RA=3RB，當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣放置的小木塊恰能與輪保持相對靜止。若將小木塊放在B輪上，欲使小木塊相對B輪也相對靜止，則小木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（）A． B． C． D．6、(本題9分)某人站在一星球上，以速度v0豎直向上拋一小球，經(jīng)t秒后，球落回手中，已知該星球半徑為R，現(xiàn)將此球沿此星球表面將小球水平拋出，欲使其不落回星球，則拋出時的速度至少為（）A．vB．2C．vD．v7、(本題9分)如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，則A、B兩輪邊緣上的點（）A．角速度之比為1∶2B．向心加速度之比為1∶2C．線速度之比為1∶2D．線速度之比為1∶18、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s10、如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J11、小宏同學(xué)用力把質(zhì)量為4kg的物體由靜止向上提高1m，物體獲得2m/s的速度，下列說法正確的是（g取10m/s2）A．物體動能增加了8J B．物體重力勢能增加了40

JC．人對物體做的功為8J D．合外力對物體做的功為48J12、如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運動，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動能相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．（1）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________．14、（10分）(本題9分)用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量下列哪個物理量______．A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______，若下落過程中機械能守恒，則與h的關(guān)系式為：=____________．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)2004年1月，我國月球探測計劃“嫦娥工程”正式啟動，從此科學(xué)家對月球的探索越來越深入.2007年我國發(fā)射了“嫦娥1號”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號”，2013年“嫦娥三號”成功攜帶“玉兔號月球車”登上月球.已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運動的周期為，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動.萬有引力常量為.（1）求出地球的質(zhì)量；（2）求出月球繞地球運動的軌道半徑；（3）若已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為.當(dāng)將來的嫦娥探測器登陸月球以后，若要在月球上發(fā)射一顆月球的衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離為R，P點到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達M點：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功.17、（12分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達小孔處的速度；（2）極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間．

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、C【解析】子彈射穿木塊的過程要克服阻力做功，機械能減少，故A錯誤；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程動能不變而重力勢能減小，機械能減少，故B錯誤；小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程中只有重力做功，機械能守恒，故C正確；人乘電梯加速上升的過程，重力勢能增加、動能增加，機械能增加，故D錯誤；故選C．【點睛】只有重力或彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒的條件分析答題．2、B【解析】

A．因ab兩點同緣轉(zhuǎn)動，則線速度，選項A錯誤；B．因ra>rb，根據(jù)v=ωr可知角速度，選項B正確；C．根據(jù)可知，因ra>rb，則周期，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，因ra>rb，則向心加速度，選項D錯誤。3、A【解析】

對足球進行受力分析，如圖所示。

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故由平衡條件可得：F2=F1sinα；G=F1cosα；聯(lián)立解得：；F2=Gtanα；由牛頓第三定律可知球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫2大小分別為：；F2=Gtanα；A.F1=，F(xiàn)2=Gtanα，與結(jié)論相符，選項A正確；B.F1=Gcosα，F(xiàn)2=Gsinα與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.F1=，F(xiàn)2=，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.F1=Gtanα，F(xiàn)2=，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、A【解析】試題分析：任何物體發(fā)生彈性形變時，都具有彈性勢能．彈簧伸長和壓縮時都有彈性勢能．同一個彈簧形變量越大，彈性勢能就越大．解：A、B、發(fā)生彈性形變的物體，形變量越大，彈性勢能越大，故A正確，B錯誤；C、D、物體運動的速度越大，動能越大，但彈性勢能與物體的運動速度大小無關(guān)，故C錯誤，D錯誤；故選A．點評：本題關(guān)鍵明確彈性勢能的概念，知道影響彈性勢能大小的因素，基礎(chǔ)題．5、B【解析】

A和B用相同材料制成的，靠摩擦傳動，邊緣線速度相同，則，所以，對于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即為：當(dāng)在B輪上恰要滑動時，設(shè)此時半徑為R，則有：，解得：。A.與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.與計算結(jié)果相符，B正確。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。6、B【解析】設(shè)該星球表面的引力加速度為g，則上升到最高點用的時間t'為：t'=t2=v0點睛：此題是萬有引力定律與運動問題的結(jié)合，本質(zhì)是求第一宇宙速度，計算第一宇宙速度時需要求解星球表面的重力加速度，這個加速度可由自由落體運動，豎直上拋運動，平拋運動，單擺周期等知識求出．7、ABD【解析】

A．由描述圓周運動的參量間關(guān)系：v＝rω可知ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2故選項A正確；B．又因為：a＝vω所以：aA∶aB＝1∶2故選項B正確；CD．根據(jù)圖示裝置結(jié)構(gòu)可知，A、B兩輪邊緣上的點的線速度大小相等，即vA＝vB，故選項C錯誤，選項D正確。故選ABD?？键c：本題主要考查了描述圓周運動的參量間關(guān)系、傳動裝置中的特征問題，屬于中檔偏低題．8、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。9、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向為正方向，從A開始運動到A的速度為零過程中，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運動的時間內(nèi)B的速度范圍為：考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運動學(xué)公式求解，運用動量守恒定律解題不需要考慮過程的細(xì)節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個運動過程，要體會應(yīng)用動量守恒定律解題的優(yōu)越性。10、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.11、AB【解析】

A.物體動能的增加量J故A正確；B.物體重力勢能的增加量J故B正確；C.人對物體做的功等于物體機械能的增加量，則有：J故C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，則有：J故D錯誤。12、AD【解析】

A.由f=μN=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯誤。B.由于小車不固定時，箱子對地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達式為Q=μmgL，L是車長，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時，箱子對地的位移大，所以小車不固定時，箱子所得到的動能較大，故D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）vB=____0.97m/s________(保留兩位有效數(shù)字)．（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE-k=_____0.47J____（保留兩個有效數(shù)字）．（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機械能減小【解析】(1)打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度．(1)從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量；動能的增加量．(3)該實驗求得的ΔEP一定略大于ΔEK，原因是空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．14、D【解析】

（1）A、根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；B、根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯誤；C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故，根據(jù)機械能守恒的表達式有：，約去質(zhì)量m，即：．【點睛】根據(jù)實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，根據(jù)機械能守恒的表達式可以求出所要求的關(guān)系式．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）（2）（3）【解析】

（1）在地球表面，由解得地球的質(zhì)量（2）月球繞地球運動，萬有引力提供向心力，則有月球繞地球運動的軌道半徑（3）在月球表面，則有解得16、（1）2.25m/s（2）不能沿圓軌道到達M