2022年廣東省深圳市福田區(qū)耀華實驗學校華文班物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖甲所示，浙江百丈漈瀑布是全國單體落差最高的瀑布。如圖乙是該瀑布的側面示意圖，第一漈=207米，第二漈=68米，第三漈=12米，三漈相加是287米。假設忽略上游水的初速度和空氣的阻力，則水下落三漈后的豎直速度計算式為A．B．C．D．2、2018年12月，時速350km的“復興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示.設動車運行時受到的阻力與速度成正比.若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機的功率為P.當動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機的功率為A．P B．2PC．4P D．8P3、(本題9分)兩個大小和材質完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q4、(本題9分)一人用力踢質量為1kg的靜止足球，使球以10m/s的水平速度飛出，設人踢球的平均作用力為200N，球在水平方向滾動的距離為20m，則人對球做功為(g取10m/s2)()A．50JB．200JC．4000JD．6000J5、以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力(斜上拋物體在最高點的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h26、光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點連接，導軌半徑R＝0.5m，一個質量m＝2kg的小球在A處壓縮一輕質彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示。放手后小球向右運動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s2。下列選項正確的是（）A．小球脫離彈簧時的速度大小5m/sB．小球通過最高點C的速度是0C．小球在C點處于超重狀態(tài)D．小球從B到C阻力做的功-11J7、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ8、(本題9分)如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關后，當液體穩(wěn)定旋轉時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關后，R0的熱功率為2W9、(本題9分)一人從高h處以初速度v1．水平拋出一個質量為m的物體，以拋出點為重力勢能的零點，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．人對小球做的功為mv12B．小球落地時的機械能為mv12C．小球落地時重力的瞬時功率為mD．小球落地時的重力勢能為110、如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質點），兩小球的質量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內自由轉動。當桿轉至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg11、(本題9分)如圖所示，質量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個過程中因摩擦產生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內，小滑塊與木板的位移之比是6:112、下列運動中的物理量，不變的是A．平拋運動中的勢能B．平拋運動中的加速度C．勻速圓周運動中的動能D．勻速圓周運動中的向心加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖實驗裝置探究重錘下落過程中重力勢能與動能的轉化問題．（1）如圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點．分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離h1、h2、h3…．已知打點計時器的打點周期為T，重錘質量為m，重力加速度為g，結合實驗中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點時的速度大小為_______，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為______，減少的重力勢能為________．（2）取打下O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep．建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據以上數(shù)據在如圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2.94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示）．14、（10分）(本題9分)某同學做探究平拋運動規(guī)律的實驗，其實驗過程如下：（1）該同學首先采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向彈出，同時B球被釋放自由下落，觀察到兩球同時落地；改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，此實驗現(xiàn)象說明___________．A．平拋運動豎直方向上做自由落體運動B．平拋運動豎直方向上做勻速直線運動C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動D．平拋運動水平方向上做自由落體運動（2）該同學采用頻閃攝影的方法拍攝A球一次做平拋運動的照片如圖乙，發(fā)現(xiàn)做平拋運動的小球經過相同的一段時間在水平方向上的位置向右移動一格，此實驗現(xiàn)象說明：___________________________________________________．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)如圖所示的結構裝置可繞豎直的軸轉動，假如繩長l=0.1m，水平桿長，小球的質量m=0.3kg.重力加速度g=l0m/s1．(1)使繩子與豎直方向夾角為60°角，該裝置以多大的角速度轉動才行？(1)此時的拉力多大？16、（12分）在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點至著地點經歷的時間為，兩點間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點時的速度大??；（2）最高點與著地點的高度差；（3）籃球著地時的速度大小。17、（12分）如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質量為m的小球（可視為質點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能

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】

水在豎直方向做自由落體運動，則由自由落體運動的規(guī)律v2=2gh可知，水下落三漈后的豎直速度計算式為；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確。2、C【解析】

由于動車航行時所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時，受到的阻力的大小為：f=kv，此時動車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當動車以速度2v水平勻速航行時，動車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結論不相符，選項A錯誤；B.2P，與結論不相符，選項B錯誤；C.4P，與結論相符，選項C正確；D.8P，與結論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時先中和再平分，所以每個球帶電，故C正確,ABD錯誤．故選C．4、A【解析】對于人踢球的過程，根據動能定理得人對足球所做的功為：，故選項A正確．點睛：本題中人對足球的作用力是變力，不能直接根據功的公式求人做功，可以根據動能定理求解，這是慣用的方法．5、D【解析】

根據動能定理研究物體從開始到最高點:

對于1:

對于2:由于斜上拋的物體在最高點的速度方向水平,說明在最高點豎直方向的分速度為0,則有:

對于3:

由于,從以上表達式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項正確.【點睛】本題主要考查動能定理，需要學生清楚物體做不同的運動到達最高點的速度特征．根據動能定理表示出三次達到的高度進行比較．6、D【解析】

A.根據機械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，選項A錯誤；B.因小球恰能通過最高點C，則，解得，選項B錯誤；C.小球在C點時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球從B到C，由動能定理：，聯(lián)立解得Wf=-11J，選項D正確。7、BC【解析】

轉一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉動一周，力F做的功為力與轉過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.8、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。9、AB【解析】

A.人對小球做的功等于小球得到的動能，為，選項A正確；B.小球拋出時的機械能為mv12，落地過程中機械能守恒，則小球落地時的機械能也為mv12，選項B正確；C.小球落地時的豎直速度,則落地時重力的瞬時功率為，選項C錯誤；D.小球落地時的重力勢能為-mgh，選項D錯誤；故選AB.10、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點做勻速圓周運動，角速度是相等的，故根據v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。11、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動量是否守恒?；瑝K相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內能。再由Q=μmgL，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比。【詳解】A．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據動量守恒定律得：mv0=M+mvC．設木板的最小長度為L，則有Q=μmgL，但由于不知道動摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內，滑快與木板的位移之比是：xm【點睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應用，屬于中等題型。12、BC【解析】

A．做平拋運動的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯誤；B．做平拋運動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運動，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體的速度大小不變，根據Ek＝12mv2D．做勻速圓周運動時，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，可得：；（2）由圖可知，圖線Ⅰ的斜率；根據動能定理得：，則，圖線Ⅱ的斜率，得阻力f=k1-k2，所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．【點睛】對勻變速直線運動，某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬