湖北省恩施一中、利川一中等四校2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來(lái)．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是2s，安全帶自然長(zhǎng)度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．300NB．600NC．900ND．1000N2、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒下列說(shuō)法正確的是()A．如果物體受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒B．如果合外力做功為零，則物體機(jī)械能一定守恒C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒D．做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒3、(本題9分)如圖1、圖2所示，兩個(gè)等高的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角，質(zhì)量相等的小球甲、乙各自在沿斜面向上的拉力作用下從底端由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)．兩個(gè)拉力的功率恒定且相等,兩小球在到達(dá)斜面頂端時(shí)均已勻速，則在兩小球由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．最后甲球的速度比乙球的速度大B．最后甲球的速度與乙球的速度相等C．甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短D．甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等4、(本題9分)如圖所示，劈放在光滑水平桌面上，物體放在劈的光滑斜面頂端，由靜止開(kāi)始沿斜面自由滑下的過(guò)程中，對(duì)做的功為，對(duì)做的功為，則下列關(guān)系中正確的是（）A．，B．，C．，D．，5、(本題9分)如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度6、下列有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是A．在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度越大的地方電勢(shì)越高B．在電場(chǎng)中，電勢(shì)越高的地方，電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能就越大C．在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，放入試探電荷的電荷量越大，它所具有的電勢(shì)能越大D．在場(chǎng)源電荷為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，某帶正電的試探電荷離場(chǎng)源電荷越近所具有的電勢(shì)能越大，離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)所具有的電勢(shì)能越小7、如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢(shì)升高C．沿中垂線由M到O，電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功8、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時(shí)間圖像和該拉力的功率與時(shí)間圖像分別如圖甲乙所示，下列說(shuō)法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動(dòng)摩擦力大小為5N9、如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力和斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為mB．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為mC．若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí)，分子力隨兩個(gè)分子間距離增大而增大10、(本題9分)下列哪些運(yùn)動(dòng)中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)11、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細(xì)繩的拉力為35D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為6gh12、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，在物體上升高度h的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（）A．物體的重力勢(shì)能增加了mghB．物體的動(dòng)能增加了2mghC．拉力不做功機(jī)械能保持不變D．物體的機(jī)械能增加了2mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）14、（10分）(本題9分)（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,正確的是__________.A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次必須由靜止釋放小球C．記錄小球經(jīng)過(guò)不同高度的位置用時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降D．固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直E.每次釋放小球的位置必須不同F(xiàn).將球經(jīng)過(guò)不同高度的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線（2）某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置,O為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,取為坐標(biāo)原點(diǎn),平拋的軌跡如圖所示,根據(jù)軌跡的坐標(biāo)求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0_________m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)________(g取10m/s2).三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)“場(chǎng)”是除實(shí)物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來(lái)描述場(chǎng)．反映場(chǎng)力性質(zhì)的物理量是場(chǎng)強(qiáng)．（1）真空中一個(gè)孤立的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點(diǎn)電荷r處的電場(chǎng)強(qiáng)度E的表達(dá)式．（2）地球周?chē)嬖谝?chǎng)，假設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請(qǐng)參考電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場(chǎng)強(qiáng)度E引的表達(dá)式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場(chǎng)強(qiáng)度E引的表達(dá)式．16、（12分）如圖甲所示，一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn)，另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長(zhǎng))，mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開(kāi)始釋放，假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1m/s，B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L(zhǎng)=2m。mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開(kāi)始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(設(shè)為mc)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)mc運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。求mc從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶的速度相同的過(guò)程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。(g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱(chēng)為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對(duì)小球拉力F的大?。?2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

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】

建筑工人下落5

m時(shí)速度為v，則v=2gh=2×10×5m/s=10m/s。設(shè)安全帶所受平均沖力為F，則由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=-mv，所以F=mg+【點(diǎn)睛】本題考查了求安全帶的緩沖力，分析清楚工人的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式與動(dòng)量定理即可解題；應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)要注意正方向的選擇。2、D【解析】

如果物體所受到的合外力為零，則機(jī)械能不一定守恒，例如：勻速下落的降落傘的合力為零，合力做功為零，但機(jī)械能減小，AB錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒，比如自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確；故選D。【點(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力或者是彈力做功，動(dòng)能定理是經(jīng)常應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)．3、A【解析】

AB.由和得當(dāng)加速度減為零的時(shí)候速度最大，且又因?yàn)?，則最后甲球的速度大于乙球的速度，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD.由得甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A．4、C【解析】

滑塊和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，總動(dòng)量也守恒；根據(jù)動(dòng)量守恒可知，b向左下滑時(shí)，a具有向右的速度，向右運(yùn)動(dòng)，物體的位移如圖所示滑塊受重力、支持力，斜面受重力、支持力和壓力，對(duì)斜面體a，受到的壓力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，a向右有位移，由W=FScosθ知．壓力做正功，故，滑塊和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故斜面體a增加的機(jī)械能等于滑塊b減小的機(jī)械能，故支持力對(duì)滑塊b做負(fù)功，即，故C正確．5、B【解析】

軌道對(duì)小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對(duì)小球的支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，合力不做功，則動(dòng)能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故角速度變大；故C錯(cuò)誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減小；故A錯(cuò)誤；根據(jù)6、D【解析】

A.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)線密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小?？芍妶?chǎng)強(qiáng)度越大的地方電勢(shì)不一定越高，故A項(xiàng)不符合題意；B.根據(jù)電勢(shì)能公式Ep=qφ知：正電荷在電勢(shì)越高的地方，其電勢(shì)能越大，負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方，其電勢(shì)能越小，故B項(xiàng)不符合題意；C.根據(jù)電勢(shì)能公式Ep=qφ知：在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，放在該點(diǎn)的正電荷的電荷量越大，電勢(shì)能越大，而負(fù)電荷則相反，故C項(xiàng)不符合題意；D.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，在場(chǎng)源電荷為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，某帶正電的試探電荷離場(chǎng)源電荷越近所具有的電勢(shì)能越大，離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)所具有的電勢(shì)能越小，故D項(xiàng)符合題意。7、ABC【解析】

由電場(chǎng)線的分布可知，沿直線由A到B，電場(chǎng)線先變疏后變密，則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場(chǎng)線方向由B到A，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢(shì)一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場(chǎng)線越來(lái)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢(shì)線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運(yùn)動(dòng)的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯(cuò)誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動(dòng)能變化量的大小是相等的，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為，故D正確故選BCD9、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí)，引力等于斥力?！驹斀狻緼B.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)10-10m時(shí)，引力等于斥力，A正確B錯(cuò)誤；C.若兩個(gè)分子間距離小于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個(gè)分子間距離小于于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)時(shí)，隨著兩個(gè)分子間距離越來(lái)越大，分子力越來(lái)越小，D錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則其運(yùn)動(dòng)的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時(shí)刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯(cuò)誤.C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.11、AD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知B下降s，A需要走動(dòng)2s，而sAB.因?yàn)槎际菑撵o止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的，故有2×解得aAC.對(duì)A分析有T=m對(duì)B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對(duì)B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a12、AD【解析】

試題分析：對(duì)物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個(gè)力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢(shì)能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動(dòng)能定理知物體的動(dòng)能增加了mgh，B錯(cuò)誤；CD、物體從靜止開(kāi)始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對(duì)物體做功為，由功能原理可知，故機(jī)械能增加了2mgh，C錯(cuò)誤．D正確故選AD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：相等的時(shí)間間隔：C點(diǎn)豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，則B點(diǎn)豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點(diǎn)晴：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．根據(jù)水平位移求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B點(diǎn)豎直方向上的瞬時(shí)速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小．14、ABD1.0m/s（-10,-5）【解析】

(1)A項(xiàng)：通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．故A正確；B、E項(xiàng)：因?yàn)橐?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確，E錯(cuò)誤；C項(xiàng)：因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里，位移越來(lái)越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，故D正確；F項(xiàng)：將球經(jīng)過(guò)不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，故F錯(cuò)誤。(2