湖南省常德外國語學校2022年高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，木塊A放在水平桌面上．木塊左端用輕繩與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的左端固定，用一輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接木塊右端，另一端連接一砝碼盤（裝有砝碼），輕繩和彈簧都與水平桌面平行．當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時，整個裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小為3N．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，取g=10m/s2，此時裝置將會出現(xiàn)的情況是A．彈簧伸長的長度減小B．桌面對木塊的摩擦力大小不變C．木塊向右移動D．木塊所受合力將變大2、(本題9分)如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達一定速度后再勻速上升，若以N表示水平梯板對人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對人的靜摩擦力，下列結(jié)論正確的是（

）A．加速運動過程中f≠0，f、N，G都做功 B．加速運動過程中f≠0，N不做功C．勻速運動過程中f≠0，N，G都做功 D．勻速運動過程中f≠0，N，G都不做功：3、(本題9分)某人劃船橫渡一條河流，已知船在靜水中的速率恒為v1，水流速率恒為v2，且v1>v2.他以最短時間方式過河用時T1，以最短位移方式過河用時T2.則T1與T2的比值為（）A． B． C． D．4、(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使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為A．500N B．1000N C．600N D．1100N5、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A．P點的電勢將降低B．極板帶電量將增加C．帶電油滴的電勢能將增大D．帶電油滴將豎直向上運動6、(本題9分)在公路上常會看到凸形和凹形的路面，如圖所示．一質(zhì)量為的汽車，通過凸形路面的最高處時對路面的壓力為，通過凹形路面最低處時對路面的壓力為，則（）A． B．C． D．7、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變8、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點，CD與BC相切于C點．—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中P球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．Q球過C點的速度大小為D．下滑的整個過程中Q球機械能增加量為mgR9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動．在環(huán)的最低點靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為10、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N11、(本題9分)一橫截面積為S的銅導線,流經(jīng)其中的電流為I,設單位體積的導線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．12、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內(nèi)與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為_________方向為_________(k為靜電力常量)14、(本題9分)機械能守恒定律：____________________.15、兩個相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某滑板愛好者在離地面h=1．8m高的平臺上滑行，以某一水平初速度離開A點后落在水平地面上的B點，其水平位移S1=3m。著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)関=4m/s，并以此為初速度沿水平面滑行S2=8m后停止。已知人與滑板的總質(zhì)量m=70kg，空氣阻力忽略不計，取g=10m/s2。求：（1）人與滑板在水平地面上滑行時受到的平均阻力的大??；（2）人與滑板離開平臺時的水平初速度的大?。唬?）人與滑板在與水平地面碰撞的過程中損失的機械能。17、（10分）(本題9分)將小球以3m/s的速度平拋出去，他落地時的速度為5m/s,求：小球在空中飛行的時間及水平位移．（取g＝10m/s2）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為0.5kg時，整個裝置靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)時，由平衡條件可知木塊A所受的靜摩擦力為：f1=m砝g-F彈=0.5×10-3=2（N），所以桌面對木塊A的靜摩擦力至少為2N．當砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量減小到0.1kg，F(xiàn)彈-m′砝g=3N-0.1×10N=2N，不超過最大靜摩擦力，所以木塊相對桌面仍靜止，木塊所受合力為零，沒有變化，彈簧伸長的長度不變．根據(jù)平衡條件可知，桌面對木塊的摩擦力大小為f2=F彈-m′砝g=2N=f1，即桌面對木塊的摩擦力大小不變．故B正確，ACD錯誤．故選B.2、A【解析】

運動的分解方法有兩種：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度．【詳解】A、B、加速過程中，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，則摩擦力也做功，故A正確，B錯誤．C、D、勻速過程中，人受力平衡，水平方向無相對運動趨勢則不受摩擦力，但在豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C、D錯誤；故選A．【點睛】解決本題時可以把加速度進行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解；然后再根據(jù)功的公式進行分析，注意功的正負的判斷．3、D【解析】

河水流速處處相同大小為v2，船速大小恒為v1，且v1>v2。設河寬為d，以最短位移過河時，所用時間為T2，則有以最短時間T1過河時，有聯(lián)立解得選項D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】

根據(jù)自由落體運動規(guī)律，該工人自由下落5m的時間為1s，則根據(jù)沖量定理則：帶入數(shù)據(jù)則：A.500N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故A錯誤；B.1000N與計算結(jié)果F=1000N相符，故B正確；C.600N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故C錯誤；D.1100N與計算結(jié)果F=1000N不相符，故D錯誤。5、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場強減小，而P點與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與下極板間電勢差將減小，而P點的電勢低于下極板的電勢，則知P點的電勢將升高．故A錯誤．油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動．故D錯誤．根據(jù)Q=UC，由于電勢差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故B錯誤；由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶正電，P點的電勢升高，則油滴的電勢能將增加．故C正確．故選C．點睛：本題運用E=U/d分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化．6、C【解析】

AC．汽車過凸形路面的最高點時，設速度為v，半徑為r，由牛頓第二定律得：mg?N1=，解得：N1=mg?則N1<mg故A錯誤，C正確；BD.汽車過凹形路面的最高低時，設速度為v，半徑為r，由牛頓第二定律得：N2?mg=，解得：N2=mg+所以N2>mg故B錯誤，D錯誤．故選C.7、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.8、BD【解析】A、P球運動過程中輕桿要做功，所以機械能不守恒，故A錯誤；B、把兩個球和輕桿作為一個系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、Q球過C點時,桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計算得出:

故C錯誤;

D、下滑的整個過程中,根據(jù)機械能守恒定律,有:

計算得出:

故Q球機械能增加量為:;所以D選項是正確的;綜上所述本題答案是：D9、BC【解析】在最高點，速度最小時有：，解得：，從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設最低點的速度為，根據(jù)機械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點到最低點的過程中，機械能守恒，設此時最低點的速度為，在最高點，速度最大時有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：，CD正確，AB錯誤．選CD．【點睛】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，通過最高點速度最小時，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點的最小速度；為了不會使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點對軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的最大速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出小球在最低點的速度范圍．10、AB【解析】

A項：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項：在內(nèi)，物體做勻速運動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤。11、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；12、AB【解析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、水平向右【解析】電荷量為q的點電荷在b處產(chǎn)生電場強度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點處有一電荷量為q（q＞0）的固定點電荷，在b點處的場強為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場強度則仍為E＝K．而電荷量為q的點電荷在d處產(chǎn)生電場強度為E′＝K＝K