黑龍江省肇東一中2022年高一物理第二學期期末經典模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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)一條水平放置的水管，橫截面積S＝2.0cm2，距地面高h＝0.8m。水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，設管口截面上各處水速相同，水落地位置到管口的水平距離為0.8m，則每秒內從管口流出的水的體積為？（g＝10m/s2）（）A．200cm3 B．400cm3 C．600cm3 D．800cm32、(本題9分)一物體從靜止開始做勻加速直線運動，位移為S時的運量為P1，位移為2S時的動量為P2，則P1：P2等于（）A．1：1B．1：2C．1：2D．1：43、(本題9分)生態(tài)文明要求人們注重環(huán)保和節(jié)能．下列獲得電能的方法不符合低碳要求的是（）A．火力發(fā)電 B．風力發(fā)電 C．太陽能發(fā)電 D．水力發(fā)電4、(本題9分)如圖，兩個相同的小球在內表面光滑的漏斗形容器內，做水平面的圓周運動，甲的位置高于乙的位置。關于它們受到的向心力大小和周期大小，下列關系正確的是A．F甲=F乙T甲=T乙 B．F甲=F乙T甲＞T乙C．F甲＞F乙T甲=T乙 D．F甲＜F乙T甲＞T乙5、(本題9分)伽利略斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準確地回到同它開始時相同高度的點，決不會更高一點，也不會更低一點。這說明小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”應是A．重力 B．速度C．加速度 D．機械能6、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉，稱之為雙星系統(tǒng)。設某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質量大于B的質量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期7、(本題9分)如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，時，小物塊以速度滑到長木板上，時刻小物塊恰好滑至長木板最右端。圖（b）為物塊與木板運動的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A．木板的長度為B．物塊與木板的質量之比為C．物塊與木板之間的動摩擦因數為D．t1時刻，小物塊和木板動能之比為8、(本題9分)1019年4月10日11點，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據所學知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、如圖所示，質量為m的小球從距離地面高度為H的A點由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達距地面深度為h的B點時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH10、(本題9分)如圖所示，擺球質量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為11、(本題9分)老師說：“下午2點上課，2點45分下課”，學習了時間與時刻，藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍仔說，2點是時刻B．紅孩說，2點是時間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時間D．黑柱說，2點45分是時間12、(本題9分)無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s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)為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學利用DIS設計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g，且小球直徑d遠小于A、B間的距離H．則：

（1）小球經過光電門B時的速度vB表達式為_____；

（2）多次改變高度H，重復上述實驗，作出-H的變化圖象如圖乙所示，當圖線斜率k=________時（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機械能守恒；

（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek將_______增加（選填“增加”、“減小”、“不變”）．14、（10分）(本題9分)如圖所示，是用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導軌上并靜止在A處，并通過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在B處．測得滑塊（含遮光板）質量為M、鉤碼總質量為m、遮光板寬度為d、當地的重力加速度為g．將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計時器記錄下遮光板通過光電門的時間為△t．（1）實驗中是否要求鉤碼總質量m遠小于滑塊質量M_______（填：是、否）（2）實驗中還需要測量的物理量是______（用文字及相應的符號表示）．（3）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為：________（用對應物理量的符號表示）．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)如圖所示是一個物理演示實驗：A是一個圓盤形物體。為了增加彈性，A的下面固定一個半球形的彈性物體。為了放置實驗儀器，A的中央還固定一個豎直光滑的細桿。圓盤、細桿和半球形物體的總質量為M，B是一個套在細桿最下端中的一個環(huán)形實驗儀器，其質量為m?，F(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處靜止釋放。實驗中，物體A觸地后在極短時間內反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時間內和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動。最后儀B剛好能到達細桿的頂端而不滑出。試求細桿的長度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細繩繞過輕質定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行．已知A、B的質量均為m，C的質量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度vBm．17、（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球通過最低點C時的速度大??；（3）小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大?。?/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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

設水的初速度為v0，水做平拋運動，在豎直方向：在水平方向：x=v0t代入數據解得：v0=2m/s=200cm/s每秒內從管口流出的水的體積：V=Sv0t=2.0×200×1cm3=400cm3A.200cm3與計算結果不符，故A錯誤。B.400cm3與計算結果相符，故B正確。C.600cm3與計算結果不符，故C錯誤。D.800cm3與計算結果不符，故D錯誤。2、B【解析】

由動能定理可得：FS=EK1；F?2S=EK2；而EK=P22m；則有：FS=P122m【點睛】本題考查動能定理的應用，要注意根據動量及動能的表達式得出兩者之間的關系EK=P22m或3、A【解析】

火力發(fā)電燃燒煤，從而帶來大氣污染，不符合低碳要求；而風力發(fā)電、太陽能發(fā)電及水力發(fā)電均為清潔能源，不會帶來污染，故A符合題意，BCD不符合題意?！军c睛】本題考查能源的利用，要注意節(jié)約能源和避免污染．4、B【解析】

對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖

根據牛頓第二定律，有：F=mgtanθ=mr?？芍?，向心力F甲=F乙。周期，半徑大的周期大，即

T甲＞T乙．故B正確，ACD錯誤。5、D【解析】

A．在伽利略斜面實驗中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實驗中尋求的不變量不是重力．故A項錯誤．BC．在伽利略斜面實驗中，小球從一個斜面到另一個斜面，小球運動的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項錯誤．D．伽利略斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運動過程中只有重力做功，物體的機械能守恒；所以不變的“東西”是機械能．故D項正確．6、B【解析】

A.根據萬有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因為rA＞rB，所以mA＜mB，即A的質量一定小于B的質量，故A錯誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯誤。7、ACD【解析】

A.時刻小物塊恰好滑至長木板最右端，所以相對位移就是板長，根據圖b知，相對位移為圖像面積差：，A正確。B.相對運動過程中，相互間的摩擦力設為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質量之比為，B錯誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動摩擦因數為，C正確。D.動能，t1時刻，速度相同，所以動能比等于質量比，D正確。8、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.9、BCD【解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭的過程取向下為正方向，運用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH10、ABD【解析】

A.重力在整個運動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運動過程中始終與運動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數和，即，故C錯誤，D正確。11、AC【解析】

2點上課，2點45分下課均指時刻，上課的45分鐘是時間，A、C正確；BD錯；故選AC12、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、d/t增加【解析】【分析】由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據機械能守恒定律可知，當減小的機械能應等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數據的處理等內容；解：(1)已知經過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經過光電門時的速度，故；(2)若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒，則有：；即，解得：，結合圖象，則有：；(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，,則將增加；14、否L【解析】

（1）[1]本實驗中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質量m遠小于滑塊質量M；（2）[2]為了求出運動過程中鉤碼減小的重力勢能，則需要測量AB間的距離L；（3）[3]我們驗證的是△Ep與△Ek的關系，即驗證：△Ep=△Ek，代入得：mgL=(M+m)v2而所以本實驗中驗證機械