江蘇省揚州市江都區(qū)大橋中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個水平力作用于A、B兩個物體上，A、B、C都靜止，則地面對A物體、A物體對B物體、B物體對C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N2、(本題9分)做曲線運動的物體，在運動過程中，一定會變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動能D．加速度3、(本題9分)自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分，如圖所示．在自行車行駛過程中（）A．大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大B．后輪邊緣點比小齒輪邊緣點的角速度大C．后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比4、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時它們到O點的距離均為L，則θ取何值時小球到O點的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°5、(本題9分)如圖，桌面高為h，質(zhì)量m的小球從離桌面高H處自由下落，不計空氣阻力，則落到桌面處時，重力做功為（）A．0B．mghC．mgHD．mg（H+h）6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J7、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力8、(本題9分)下列所給的圖象中能反映作直線運動的物體回到初始位置的是()A． B．C． D．9、(本題9分)如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場強先減小后增大B．在OB間，場強方向沒有發(fā)生變化C．若一個負(fù)電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小D．若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動10、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)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)如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運動，通過定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過程中，關(guān)于重物的運動及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力12、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點計時器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點計時器打到B點時，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，原因可能是_____________．14、（10分）(本題9分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中，某小組采用如圖甲所示的裝置．（1）關(guān)于此次實驗下面說法合理的是________（單選題）A．實驗中若采取墊高木板一端作為平衡摩擦力的方法，改變小車質(zhì)量重新做實驗時必須重新平衡摩擦B．實驗中要調(diào)節(jié)滑輪的高低，使滑輪和小車之間的細(xì)線保持水平C．若使用沙桶和沙的總重力作為計算做功的恒力，用小車、沙桶和沙的總質(zhì)量作為計算動能改變中的質(zhì)量，實驗中沙桶和沙的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．若在小車前端加裝力傳感器，用傳感器的示數(shù)作為做功的恒力，實驗中沙桶和沙的總質(zhì)量可以不必遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）某同學(xué)實驗時測出了小車位移，算出了與之對應(yīng)的速度，作出了圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為，則小車運動的加速度表達(dá)式為________．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，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的帶正電小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點穿出后，能夠通過B點正下方的C點．重力加速度為g，小球在C點處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球在B點時，對半圓軌道的壓力大?。唬?）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．16、（12分）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點.甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大小？17、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測得小球落地點到拋出點的水平距離為1.2m，小球運動中所受空氣阻力忽略不計，，求：(1)小球在空中運動的時間；(2)拋出點距離地面的高度；(3)小球落地時重力的功率．

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、C【解析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因為三個物體都靜止，所以先以整體為研究對象，可知地面對A的摩擦力為零，再以BC為研究對象，可知A對B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對象，因為水平方向不受其它力的作用，利用假設(shè)法可知B對C的摩擦力為零，C對2、B【解析】

做曲線運動的物體，在運動過程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動能不一定變化，例如勻速圓周運動；加速度不一定變化，例如平拋運動；故選B.3、C【解析】

自行車的鏈條不打滑，齒輪上各點的線速度大小相等，小齒輪與后輪繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．由v=ωr研究角速度的關(guān)系．由向心加速度公式分別研究三處的向心加速度的關(guān)系．【詳解】A項：自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的線速度大小相等，故A錯誤；B項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點屬于繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．故B錯誤；C項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D項：大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點，線速度大小相等，由公式可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯誤．故應(yīng)選：C．【點睛】本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．4、B【解析】

以其中一個小球為研究對象受力分析，運用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時l取最小值．故選B．【點睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．5、C【解析】

小球下落過程中，只有重力做功，根據(jù)W=mg△h即可求解?！驹斀狻扛鶕?jù)重力做功公式WG=mg△h得：WG=mgH故選：C。6、B【解析】

加速時，對木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時，對木板受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，到達(dá)桌面邊緣時，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點睛】本題關(guān)鍵是找出作用時間最短的臨界過程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過程和減速過程的加速度，再根據(jù)運動學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．7、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．8、ACD【解析】

A．由圖可知，物體開始和結(jié)束時的縱坐標(biāo)均為0，說明物體又回到了初始位置，故A正確；B．由圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置，故B錯誤；C．物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D．物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選ACD。9、BD【解析】

電勢-位置圖像的斜率是電場強度，通過分析場強的大小和方向解決問題。【詳解】A．圖線的斜率大小的絕對值等于電場強度大小，由幾何知識得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強先增大后減小，A錯誤；B．在OB間，電勢一直降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知場強方向沒有發(fā)生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點到B點，電勢逐漸降低，若一負(fù)電荷從O點運動到B點，電場力做負(fù)功，則其電勢能逐漸增大，故C錯誤；D．電場方向沿x軸正方向，若從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運動，故D正確?！军c睛】從函數(shù)的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過電勢的定義判斷正負(fù)電荷在不同電勢處電勢能的變化。10、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(shù)和，即，故C錯誤，D正確。11、BD【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動，且拉力大于重物的重力，故AC錯誤，BD正確，故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．12、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A1.83阻力造成了機械能損失（意思正確即可）【解析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發(fā)生彎曲，阻力太大，故BC選項錯誤，而D圖有可能造成打出的點跡太少，故選項D錯誤，故選項A正確；(2)[2]由運動學(xué)公式求速度(3)[3]實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，這是系統(tǒng)誤差造成的，阻力造成了機械能損失14、D【解析】（1）設(shè)小車的質(zhì)量為M，此時木板與水平面的夾角為，當(dāng)平衡摩擦力時重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，即，改變小車的質(zhì)量M后，等式依然成立，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故B錯誤；沙桶和沙減少的重力勢能等于小車、沙桶和沙增加的動能之和，故實驗中不需要沙桶和沙的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯誤；在實驗中可以用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D正確；選D.（2）根據(jù)速度位移公式得：，解得：，則斜率k=2a，解得：.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（1），【解析】

（1）小球在C處受水平向右的電場力F和豎直方向的重力