甘肅省白銀市平川區(qū)中恒學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運(yùn)動(dòng)落到地面，與水泥地面接觸時(shí)間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個(gè)小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/63、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)火車速度提高時(shí)會(huì)使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是A．適當(dāng)增高內(nèi)軌 B．適當(dāng)降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑4、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零．在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大A．t1 B．t2 C．t3 D．t45、(本題9分)如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上距圓盤中心一定距離處放有一個(gè)小木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊受到三個(gè)力的作用：重力、圓盤對(duì)木塊的支持力和圓盤對(duì)木塊的靜摩擦力，則木塊轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力是A．木塊所受的重力B．圓盤對(duì)木塊的支持力C．圓盤對(duì)木塊的靜摩擦力D．圓盤對(duì)木塊的支持力和靜摩擦力的合力6、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)電勢最高，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C．NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功7、如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小8、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動(dòng)能之比為1∶3B．重力對(duì)兩個(gè)小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同9、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)；第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)。關(guān)于這兩個(gè)過程（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程中，重力的瞬時(shí)功率不變C．第二個(gè)過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個(gè)過程中，機(jī)械能都一直增加二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)小杰同學(xué)進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),采用如圖甲裝置．(1)除了圖甲所示裝置中的器材之外,還必須從圖乙中選取實(shí)驗(yàn)器材__________A．B．C．D．(2)根據(jù)圖丙的紙帶分析計(jì)算,可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為_________．(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為,保留3位有效數(shù)字)(3)若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果是從點(diǎn)0到點(diǎn)5,該過程中動(dòng)能的增加量略小于重力勢能的減少量,原因可能是___________．12、（10分）(本題9分)某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為________cm.圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測出小球通過A、B的時(shí)間分別為2.55ms、5.15ms，由此可知小球通過光電門A、B時(shí)的速度分別為vA、vB，其中vA＝________m/s.(2)用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較________(用題目中涉及的物理量符號(hào)表示)是否相等，就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．(3)通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小球通過光電門A的時(shí)間越短，(2)中要驗(yàn)證的兩數(shù)值差越大，試分析實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是_____________________________________________．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

設(shè)自由下落的時(shí)間為t1，則有：s與水泥地面接觸時(shí)間為s下落的整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。2、A【解析】

設(shè)小球離開圓弧槽時(shí)的速度大小為v．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，其飛行時(shí)間為，小球的水平射程，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知：當(dāng)時(shí)，x有最大值，此時(shí)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時(shí)為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時(shí)，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當(dāng)火車速度增大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當(dāng)增高外軌．綜上分析，BD正確．4、B【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)變力F的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在0～t1時(shí)間內(nèi)，力F逐漸增大，在t1時(shí)刻達(dá)到最大值，這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做變加速直線運(yùn)動(dòng)，它的加速度也是在t1時(shí)刻達(dá)到最大.而后，力F逐漸變小，至t2時(shí)刻減為零，這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)仍做變加速直線運(yùn)動(dòng)，只是加速度在逐漸變小，而速度仍在逐漸增大.從t2~t3這段時(shí)間，力F變?yōu)榉聪颍⑶抑饾u增大，相應(yīng)的加速度也將變?yōu)榉聪?，?shù)值也是逐漸增大，它做的是變減速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向仍是向前.在t3~t4這段時(shí)間，力F逐漸變小，加速度也逐漸變小，質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)做變減速直線運(yùn)動(dòng)，直到t4時(shí)刻速度減為零.通過以上分析不難看出，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻速度達(dá)到最大值，故B正確．考點(diǎn)：牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律．5、C【解析】

木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖

重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．6、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢的拐點(diǎn)，則電場強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后負(fù)功．故D正確；7、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸棣豅；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減?。瓵B錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣龋K子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。8、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動(dòng)能之比是，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功相同，故B錯(cuò)誤；C.由于重力的功和時(shí)間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D正確。9、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。10、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運(yùn)動(dòng)過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設(shè)小球速率為v，那么重力的瞬時(shí)功率小球運(yùn)動(dòng)過程增大，增大，故P增大，B錯(cuò)誤；C．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力是個(gè)恒力，在等效最低點(diǎn)時(shí)，合力方向與速度方向垂直，此時(shí)速度最大，到達(dá)Q點(diǎn)速度為零，則第二個(gè)過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯(cuò)誤；D．這兩個(gè)過程中，拉力都做正功，故機(jī)械能一直增加，D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）B（2）0.925(0.900-0.950均可)（3）重物受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力作用【解析】

（1）除了所給的儀器外，還需要借助于刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，所以需要B儀器．（2）利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度則(0.900-0.950均可)（3）由于重物受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力作用，則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能的增加量略小于重力勢能的減少量．故本題答案是：（1）B（2）0.925(0.900-0.950均可)（3）重物受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力作用【點(diǎn)睛】根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度求解紙帶上某點(diǎn)