2022年新疆石河子二中高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點的長度為L，忽略藤條的質量。在此過程中正確的是()A．緩慢上拉過程中拉力F做的功WF＝FLsinθB．緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低點時重力的功率為零D．由靜止釋放到最低點小猴子重力的功率逐漸增大2、(本題9分)如圖，P、Q兩個完全相同的物體放在車上，且相對于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運動，運動中小車對P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個沿水平方向，另一個指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向3、(本題9分)一物體由靜止開始做勻變速直線運動，在時間t內通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經過的位移所用的時間為A． B． C． D．4、如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計，則當反彈后小球的速度大小再次為v時，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．5、(本題9分)關于機械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒B．做變速直線運動的物體機械能不可能守恒C．合外力為零時，機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體的機械能不一定守恒6、(本題9分)如圖所示把四個完全相同的燈泡連成甲，乙兩電路，U甲=2U乙，四個燈泡都正常發(fā)光，兩個電路消耗的總功率用P甲、P乙表示，電阻R1、R2的功率用P1、P2表示，則下列關系正確的是：（）A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R27、(本題9分)質量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s8、(本題9分)如圖所示A、B、C三個物體放在旋轉圓臺上，A、B與臺面間動摩擦因數均為μ，C與臺面間動摩擦因數為2μ，A、C的質量均為m，B質量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當圓臺勻速旋轉時，（設A、B、C都沒有滑動）（）A．C物的向心加速度最大B．A物所受靜摩擦力最小C．當圓臺轉速緩慢增加時，C比A先滑動D．當圓臺轉速緩慢增加時，B比A先滑動9、(本題9分)如圖，兩小木塊a和b（可視為質點放在水平圓盤上，a與轉軸的距離為l，質量為m，b與轉軸的距離為2l，質量為m，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是（）A．a一定比b先開始滑動B．a、b所受的摩擦力始終相等C．是a開始滑動的臨界角速度D．當b即將滑動時，a所受摩擦力的大小為10、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點。軌道2、3相切于P點。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度小于它在軌道3上經過P點時的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機械能變大11、(本題9分)如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒12、(本題9分)如右圖所示，P、Q為兩個等量的異種電荷，以靠近P點的O點為原點，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點，已知A點與O點關于PQ兩電荷連線的中點對稱，粒子的重力忽略不計，在從O到A的運動過程中，下列關于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化，粒子的動能Ek和運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯誤的是（）A．A B．B C．C D．D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，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關系式是___________.14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用重物的質量為，打點計時器所用電源頻率為，當地重力加速度為。(1)有下列器材可供選用：重物、鐵架臺、電磁打點計時器、復寫紙、紙帶、低壓交流電源、導線，其中缺少的器材是__________________________；(2)實驗時要從幾條打上點的紙帶中挑選第一、第二兩點之間的距離接近__________且點跡清晰的紙帶進行測量，圖示紙帶的___________（左、右）端與重物相連；(3)從起點到打下計數點的過程中重力勢能減少量是_________________，此過程中物體動能的增加量____________________________（用題中出現的字母表示）；(4)根據紙帶算出相關各點的速度，測出下落距離，則以為縱軸，以為橫軸，畫出的圖像應是圖中的_________________。A．B．C．D．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)“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運行，運行周期為127分鐘，已知引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，月球的半徑為1.74×103km，利用以上數據估算月球的質量（結果保留兩位有效數字）16、（12分）如圖所示，長木板質量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質量為m=1kg的物塊A，右端放著一個質量也為m=1kg的物塊B，兩物塊與木板間的動摩擦因數均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開始時物塊與木板都處于靜止狀態(tài)，現對物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10m/s1．（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對滑動，F至少為多少？（1）.若F=8N，求物塊A經過多長時間與B相撞，假如碰撞過程時間極短且沒有機械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？17、（12分）(本題9分)中國已經成功擁有世界最先進的高鐵集成技術、施工技術、裝備制造技術和運營管理技術．中國高速列車保有量世界最多、種類最全．高速列車轉彎時可認為是在水平面做圓周運動．為了讓列車順利轉彎，同時避免車輪和鐵軌受損，在修建鐵路時會讓外軌高于內軌，選擇合適的內外軌高度差，以使列車以規(guī)定速度轉彎時所需要的向心力完全由重力和支持力的合力來提供，如圖所示，已知某段彎道內外軌道的傾角為，彎道的半徑為R，重力加速度為g。（1）若質量為m的一高速列車以規(guī)定速度通過上述彎道時，求該列車對軌道的壓力大小。（2）求上述彎道的規(guī)定速度v的大小。（3）若列車在彎道上行駛的速度大于規(guī)定速度，將會出現什么現象或造成什么后果（請寫出三條）?

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】

A．緩慢上拉過程中，小猴處于平衡狀態(tài)，故拉力是變力，根據動能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，故W=mgL（1-cosθ），故A錯誤；B．緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加等于克服重力做功，故為mgL（1-cosθ），故B錯誤；C．小猴子再次回到最低點時重力方向與速度方向垂直，故重力的瞬時功率為零，故C正確；D．剛剛釋放時，速度為零，故重力的功率為零，最低點重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點小猴子重力的功率先增加后減小，故D錯誤；【點睛】本題考查了平衡條件、動能定理的綜合運用，知道從A到B的過程中，因拉力F是變力，不能通過功的公式求解拉力做功的大小，需通過動能定理進行求解．2、B【解析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【點睛】本題考查了判斷車對物體作用力的方向問題，知道物體的運動狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過練習掌握．3、B【解析】

據位移時間公式可得：，它從出發(fā)開始經過的位移時，有:，解得：，故選B4、B【解析】采用逆向思維，小球做斜拋運動看成是平拋運動的逆運動，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運動，當小球的速度大小再次為v時，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯誤；故選B.5、A【解析】做勻速直線運動的物體機械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機械能減少，機械能不守恒，A錯誤；做變速運動的物體機械能可能守恒，如自由落體運動，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運動，B錯誤；外力做功為零，機械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對物體做功為零，機械能不守恒，C錯誤；若只有重力對物體做功，物體的機械能一定守恒，故D正確．【點睛】機械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機械能是否守恒，應根據機械能守恒條件進行判斷；在某一物理過程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機械能守恒．6、A【解析】試題分析：四個燈泡都能正常發(fā)光，說明通過燈泡的電流達到了額定電流，甲電路干路電流為，甲電路消耗的總功率為，乙電路中干路電流為，乙電路消耗的總功率為，所以兩電路的總功率相等，所以A項正確；無論串聯電路還是并聯電路總功率等于各個元件的功率之和，總功率相等，兩個燈泡的功率也是相等，所以兩個電阻的功率也是相等的，所以C項錯誤；，，電阻的關系為，所以B、D項錯誤?？键c：本題考查了電動率【名師點睛】應用串并聯電路的知識，得出電流的關系，選擇電功率的公式。7、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv08、ABC【解析】

A．三個物體做圓周運動的角速度ω相同，根據C物的軌道半徑最大，故C的向心加速度最大，故A正確；B．三個物體受靜摩擦力提供向心力，所以A受靜摩擦力B受靜摩擦力C受靜摩擦力由上面的向心力表達式可知，A需要的向心力最小，所以A受到的摩擦力最小，故B正確；CD．物體恰好滑動時，靜摩擦力達到最大，有μmg=mω2r解得即轉動半徑最大的最容易滑動，故物體C先滑動，物體A、B一起后滑動，故C正確，D錯誤。故選ABC。9、CD【解析】

AB．兩個木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；C．當a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：故C正確；D．當b剛要滑動時，有kmg=mω2?2l，解得：以a為研究對象，當時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：故D正確。故選CD。10、CD【解析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯誤；C．由開普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機械能增大，故D正確。故選CD。11、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。12、ABD【解析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點電荷連線從O到A，電場強度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點的過程中，電場力一直做正功，粒子的速度一直在增大．電場力先變小后變大，則加速度先變小后變大．v-t圖象切線的斜率先變小后變大，該圖是不可能的，故A符合題意．根據沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強度為，E先減小后增大，所以φ-x圖象切線的斜率先減小后增大，則B圖不可能，故B符合題意；加速度先變小后變大，方向不變，C圖是可能的，故C不符合題意．粒子的動能Ek=qEx，電場強度先變小后變大，則Ek-x切線的斜率先變小后變大，則D圖不可能．故D符合題意．則選ABD．【點睛】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點，結合物理規(guī)律分析圖象切線斜率如何變化是解答的關鍵，不能只定性分析，那樣會認為BD是正確的．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.14、刻度尺2mm左A【解析】

(1)[1]實驗中要用刻度尺測量紙帶，則缺少刻度尺；(2)[2][3]若打第一個點時，紙帶剛好由靜止開始運動，則第一、第二兩點之間的距離約為；重物連著紙帶做勻加速運動，相同時間內的位移越來越大，所以紙帶左端與重物相連；(3)[4][5]從起點到打下計數點的過程中重力勢能減少量此過程中物體動能的增加量(4)[