甘肅省嘉峪關(guān)市一中2021-2022學(xué)年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

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(chǎng)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于元電荷下列說法錯(cuò)誤的是()A．所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍B．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19CC．元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的2、一個(gè)帶電粒子以速度v0從A進(jìn)入某電場(chǎng)，以速度v1飛離電場(chǎng)，如圖所示，虛線為該粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，則下列說法正確的有（）A．該粒子一定帶正電B．粒子在A處的動(dòng)能大于在B處的動(dòng)能C．粒子在A處加速度大于B處的加速度D．粒子在A處電勢(shì)能大于在B處的電勢(shì)能3、(本題9分)下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識(shí)不正確的是()A．某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加B．某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C．不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)不可能制成D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了4、(本題9分)據(jù)報(bào)道“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為100km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v1．那么，v1和v1的比值為（月球半徑取1700km）（）A．B．C．D．5、設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P6、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．焦耳7、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為：8、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等9、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑塊質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會(huì)從C、D之間的某個(gè)位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動(dòng)D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R10、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小11、(本題9分)一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值12、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體，物體相對(duì)桶壁靜止，若增大圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列說法正確的是（）A．物體相對(duì)筒壁下滑 B．物體所受向心力增大C．物體所受的彈力不變 D．物體所受的摩擦力不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢(shì)能為________．14、（10分）(本題9分)利用圖示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動(dòng)能變化量和勢(shì)能變化量（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到一條理想的紙帶，在紙帶上選連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離如圖所示，已知，重物質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.02s，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量_______J，動(dòng)能變化量_______J．（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大??；（2）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）某同學(xué)認(rèn)為，無論小球以多大速度從c點(diǎn)水平飛出，落到斜面時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.16、（12分）(本題9分)汽車的質(zhì)量為4×103㎏，額定功率為30kW，運(yùn)動(dòng)中阻力大小為車重的0.1倍．汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā)，求：（1）經(jīng)過多長(zhǎng)的時(shí)間汽車達(dá)到額定功率．（2）汽車達(dá)到額定功率后保持功率不變，運(yùn)動(dòng)中最大速度多大？17、（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝40g，帶電量q＝-3×10－6C的半徑極小的小球，用絕緣絲線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．當(dāng)小球靜止時(shí)，測(cè)得懸線與豎直方向成37°夾角．已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？（2）此時(shí)細(xì)線的拉力大?。?/p>

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A.所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)A正確；B.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19C，選項(xiàng)B正確；C.元電荷是基本的電量單位，不是指電子和質(zhì)子本身，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.2、B【解析】

A.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，此帶電的粒子受到的電場(chǎng)力的方向?yàn)檠刂妶?chǎng)線向下，所以此粒子為負(fù)電荷，所以A不符合題意；B.粒子帶負(fù)電，從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，所以粒子的動(dòng)能要減小，即粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，所以B符合題意；C.由電場(chǎng)線的分布可知，電場(chǎng)線在B點(diǎn)的時(shí)候較密，所以在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)，粒子在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大,粒子的加速度也大，所以C不符合題意；D.粒子帶負(fù)電，從A到B的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，所以粒子的電勢(shì)能要增大，即粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于A點(diǎn)的電勢(shì)能，所以D不符合題意。3、D【解析】A項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得知，某種形式的能減少，其它形式的能一定增大，故A正確；B項(xiàng)：某個(gè)物體的總能量減少，根據(jù)能量守恒定律得知，必然有其它物體的能量增加，故B正確；C項(xiàng)：不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器--永動(dòng)機(jī)，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成的，故C正確；D項(xiàng)：石子在運(yùn)動(dòng)和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，能量并沒有消失；故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是指能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中總量保持不變；但能量會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式．4、C【解析】試題分析：“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月作圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力有可得（M為月球質(zhì)量，R為軌道半徑），它們的軌道半徑分R1=1900Km、R1=1800Km，則，故選C?？键c(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來，再進(jìn)行之比。5、A【解析】

飛機(jī)飛行時(shí)所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時(shí)，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯(cuò)誤．6、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓；A.正確；BCD.錯(cuò)誤.7、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為0時(shí)，小物塊又反向勻加速運(yùn)動(dòng)最后與傳送帶一起向右運(yùn)動(dòng)．根據(jù)圖象分析有：0～t1時(shí)間內(nèi)木塊向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項(xiàng)：在0-t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小物塊向右加速運(yùn)動(dòng)，受到向右的摩擦力作用，t1時(shí)刻小物塊向左運(yùn)動(dòng)到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：t2時(shí)刻前小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，之后相對(duì)靜止，則知小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，故B正確；C項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時(shí)間內(nèi)小物塊相對(duì)傳送帶靜止，所以0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后分過程對(duì)木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。8、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過程的能力．9、ACD【解析】試題分析：要使物體能通過最高點(diǎn)，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項(xiàng)A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點(diǎn)有：N=m，解得：N=2mg，選項(xiàng)B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點(diǎn)，在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動(dòng)離開軌道，做斜拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C說法；若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則物塊在圓弧中運(yùn)動(dòng)的高度不能超過C點(diǎn)，否則就不能回到點(diǎn)，則則h≤R，選項(xiàng)D說法．考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動(dòng)．10、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．11、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.12、BD【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則根據(jù)a=ω2r可知，物體向心加速度增大，向心力增大，物體所受的彈力增大，故B正確，C錯(cuò)誤；豎直方向重力G與靜摩擦力f仍平衡，即物體仍靜止，物體所受的摩擦力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、動(dòng)能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動(dòng)能與減少的重力勢(shì)能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh214、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【解析】

（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢(shì)能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，故選B．（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB=0.5×9.8×0.0501J=0.25J，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則動(dòng)能的增加量△Ek＝mvB2=×0.5×0.9752J=0.24J．（3）若能滿足mgh=mv2即可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒，即v2=2gh，即v2-h圖像的斜率接近于2g．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)紙帶下降的高度求解重力勢(shì)