2022-2023學(xué)年山東省濰坊市高密市重點(diǎn)中學(xué)高一(下)期末模擬(四)物理試卷（含解析）

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年山東省濰坊市高密市重點(diǎn)中學(xué)高一(下)期末模擬(四)物理試卷1.如圖所示，分別位于P、Q兩點(diǎn)的兩小球初始位置離水平地面的高度差為1.6m，現(xiàn)同時(shí)由警示開(kāi)始釋放兩球，測(cè)得兩球向后落地的時(shí)間差為0.2s，取g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)，A.0.8m B.1.25m C.2.45m2.如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細(xì)線始終保持水平；被拖動(dòng)物塊質(zhì)量m=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5；輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是ω=kt，A.物塊做勻速運(yùn)動(dòng)

B.細(xì)線對(duì)物塊的拉力為5N

C.細(xì)線對(duì)物塊的拉力為6N

D.物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第23.有科學(xué)家正在研究架設(shè)從地面到太空的“太空梯”。若“太空梯”建在赤道上，人沿“太空梯”上升到h高度處，恰好會(huì)感到自己“漂浮”起來(lái)。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則地球自轉(zhuǎn)角速度為(

)A.gR(R+h)3 4.一汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛。行駛過(guò)程中，司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)前方有一警示牌，立即剎車。剎車后汽車立即開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止。已知從剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，汽車在0～2s內(nèi)的位移大小為48m，4s～6?sA.a=458m/s2,v5.如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙(

)

A.運(yùn)動(dòng)周期為2πRω

B.在與轉(zhuǎn)軸水平等高處受摩天輪作用力的大小為mg

C.線速度的大小為ω6.甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零、加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0、加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的x?v圖像如圖所示，虛線與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直。下列說(shuō)法正確的是A.甲乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在x=6m處相遇

B.質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小為1?m/s2

7.當(dāng)一帶電云層靠近避雷針時(shí)，由于靜電感應(yīng)使避雷針尖端帶上電荷，避雷針周圍電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖中實(shí)線所示。一個(gè)電子以一定的速度進(jìn)入電場(chǎng)(僅受電場(chǎng)力作用)，軌跡如圖中虛線所示，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.避雷針尖端帶負(fù)電

B.電子一定是從A向B運(yùn)動(dòng)

C.電子在A點(diǎn)加速度比在B點(diǎn)加速度小

D.若將電子從B點(diǎn)由靜止釋放，電子運(yùn)動(dòng)軌跡將與電場(chǎng)線重合8.兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線(在水平面內(nèi))上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10?5C、質(zhì)量為1g的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線的切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線A.小物塊帶負(fù)電

B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=500V

C.小物體由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)能先減小再增大9.將小球A從一座高度為H的高塔塔頂靜止釋放的同時(shí)，另一個(gè)小球B自塔底以初速度v0豎直上拋，A，B兩小球在同一直線上運(yùn)動(dòng)，均不考慮空氣阻力。下面判斷正確的是(

)A.若H>v02g，則A、B兩小球一定能在空中相遇

B.若H<v02g，則B球一定能在上升途中與A球相遇

C.若H>2v010.如圖所示，衣服懸掛在不可伸長(zhǎng)的輕繩上，衣架的掛鉤是光滑的，輕繩的兩端固定在兩根豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，衣服處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持A端位置不變，將B端分別移動(dòng)到B1、B2兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.B端移到B1，繩子張力變大 B.B端移到B1，繩子張力變小

C.B端移到B2，繩子張力變大 D.B11.小朋友喜歡的“踩踩球”其實(shí)就是由上下兩個(gè)連在一起質(zhì)量相等的半球組成，兩半球間裝有一個(gè)輕彈簧。玩耍時(shí)，將“踩踩球”直立靜放在水平地面上，用腳從上半球頂部中心點(diǎn)向下踩壓，當(dāng)兩半球貼合后放開(kāi)腳，過(guò)一會(huì)兒貼合裝置失效，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，球就會(huì)突然展開(kāi)，瞬間彈起。如圖所示，小明同學(xué)測(cè)得“踩踩球”展開(kāi)靜止在地面上時(shí)中間白色標(biāo)記距地面的高度為h1；踩壓貼合時(shí)中間白色標(biāo)記距地面的高度為h2；彈起后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)中間白色標(biāo)距地面的高度為h3。已知“踩踩球”總質(zhì)量為m并全部集中在上下半球上，重力加速度大小為g，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A.“踩踩球”離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為2g(h3?h1)

B.上述踩壓過(guò)程中壓力做的功為12.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣細(xì)管道位于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球位于管道最低點(diǎn)A，B是最高點(diǎn)，空間存在水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小E=mgq的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)在A點(diǎn)給小球一水平初速度v0，小球恰好能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為gA.v0的大小為2(2+1)gR

B.經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球受到管道內(nèi)壁支持力大小為(3?213.如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。有一直徑為d的金屬小球由O處?kù)o止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)O處正下方、固定于P處的光電門(mén)，測(cè)得OP間的距離為H(H遠(yuǎn)大于d)

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=

(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出1t2隨H的變化圖像如圖丙所示，已知圖線的傾斜程度(斜率)為k，則重力加速度的表達(dá)式g=

14.某實(shí)驗(yàn)小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和幾個(gè)已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．(1)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1?s，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度(2)該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過(guò)原點(diǎn)，懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確，他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝，將一個(gè)力傳感器安裝在小車上，直接測(cè)量細(xì)線拉小車的力F′，作a?F′圖如丙圖中圖線(3)該實(shí)驗(yàn)小組在正確操作實(shí)驗(yàn)后，再以測(cè)得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F和傳感器測(cè)得的F′15.2022女籃世界杯半決賽。中國(guó)女籃以61比59險(xiǎn)勝澳大利亞隊(duì)，時(shí)隔28年再次挺進(jìn)決賽！比賽中，為防止球被搶斷，兩名中國(guó)隊(duì)員之間采取高拋傳球。如圖所示，甲隊(duì)員將籃球自A點(diǎn)以與水平面成α=53°的方向向乙隊(duì)員拋出，乙恰好在籃球被拋出t=1.5s時(shí)，在B點(diǎn)將球穩(wěn)穩(wěn)接住，且知A、B兩點(diǎn)間的水平距離為x=9m，籃球的質(zhì)量m=(1)籃球被甲拋出時(shí)的速度大小及A、B兩點(diǎn)間的高度差(2)隊(duì)員甲對(duì)籃球所做的功(拋球動(dòng)作過(guò)程中籃球高度的變化可忽略

16.如圖所示，物體A的質(zhì)量為M=1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m=0.5kg、長(zhǎng)L=1m.某時(shí)刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力．忽略物體17.如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直14圓軌道相切于B點(diǎn)，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接(即物體經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小不變)，斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)，已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m，水平軌道BC長(zhǎng)為0.4m，其動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2(1)滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓軌道上(2(3)滑塊在水平軌道BC18.在“質(zhì)子療法”中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死細(xì)胞。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子從極板A處由靜止加速，通過(guò)極板A1中間的小孔以v0=1×107m/s射出，然后從坐標(biāo)系xOy中的B點(diǎn)(0,d)平行于x坐標(biāo)軸進(jìn)入yOP區(qū)域，該區(qū)域充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，O(1)極板AA(2)B、C(3)電場(chǎng)強(qiáng)度

答案和解析1.【答案】C

【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得h所以在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=根據(jù)題意可得2(解得h=2.45故C正確；

2.【答案】C

【解析】A.物塊速度與輪軸線速度相等，速度與時(shí)間成正比，因此物塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCv可知，物塊加速度a對(duì)物塊受力分析得F則F故B錯(cuò)誤，C正確；D.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x可得，

1s

內(nèi)位移為

0.5m

，

2s

內(nèi)位移為

2m

，第

2s

內(nèi)位移為

故選C。

3.【答案】B

【解析】在地面萬(wàn)有引力等于重力G當(dāng)人感到自己“漂浮”起來(lái)，為完全失重，萬(wàn)有引力全部提供做向心力有G聯(lián)立解得ω故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。

4.【答案】D

【解析】設(shè)汽車的加速度大小為a，初速度為v0，則在0～2s內(nèi)，x1=汽車在4sv=v則4～x代入數(shù)據(jù)解得v0a=但當(dāng)t=6s時(shí)，可得速度為v則4～0?v聯(lián)立①②a=v0故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。

5.【答案】D

【解析】A.座艙的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)故A錯(cuò)誤；B.在與轉(zhuǎn)軸水平等高處，摩天輪對(duì)座艙水平方向分力提供向心力，對(duì)座艙豎直方向分力與座艙重力平衡，所以合作用力大于mg，故BC.座艙線速度的大小為v故C錯(cuò)誤；D.座艙所受合外力提供向心力，大小為F故D正確。故選D。

6.【答案】D

【解析】BC.設(shè)質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小分別為a1、a2，當(dāng)x=0時(shí)，乙的速度為6mv對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙v代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度v1=8m/s、質(zhì)點(diǎn)乙的速度v對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙v代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a聯(lián)立解得a1=故BC錯(cuò)誤；A.當(dāng)x=x對(duì)于質(zhì)點(diǎn)乙有x可知

t1≠t2

，說(shuō)明兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)到達(dá)D.設(shè)乙減速到零的時(shí)間為

t0

t則6sx設(shè)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)時(shí)間t后相遇，相遇時(shí)離出發(fā)點(diǎn)距離為x，則對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲有x對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙有x聯(lián)立解得x=16m<

x故選D。

7.【答案】C

【解析】A.據(jù)電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程受力情況可知，避雷針尖端帶正電，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意，由圖無(wú)法判斷電子的運(yùn)動(dòng)方向，電子可能從

A

向

B

運(yùn)動(dòng)，也可能從

B

向

A

運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.由電場(chǎng)線的疏密程度可知，

B

點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比

A

點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，則電子在

A

點(diǎn)加速度比在

B

點(diǎn)加速度小，故C正確；D.

B

點(diǎn)處電場(chǎng)線為曲線，電子由靜止釋放后軌跡不與電場(chǎng)線重合，故D錯(cuò)誤。故選C。

8.【答案】D

【解析】A.小物塊受到向外的力，帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理得qU選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由圖知，由

C

到

A

的過(guò)程中，物塊的速度不斷增大，動(dòng)能不斷增大，根據(jù)能量守恒知，物塊的電勢(shì)能不斷減小，故C錯(cuò)誤；D.

v?t

圖象的斜率等于加速度，

B

點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置，說(shuō)明

B

為中垂線上加速度最大的點(diǎn)，由圖可知切線的斜率為

2qE所以B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，故D正確。故選D。

9.【答案】BD【解析】若B球正好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)相遇，則B速度減為零所用的時(shí)間tA自由下落的位移為hB豎直上拋的位移為h又h聯(lián)立得v將t代入解得H當(dāng)AB?A自由下落的位移為H代入時(shí)間得H由以上分析可知當(dāng)

H>2v02g

時(shí)，A、B兩小球不能在空中相遇，當(dāng)

H<2v02g

時(shí)，A、B兩小球能在空中相遇，所以若

H>2v02g

，A、若

v02g<H<2v02故選BD。

10.【答案】D

【解析】設(shè)繩子間的夾角為2θ，繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩桿間距離為d根據(jù)幾何關(guān)系有L得sin當(dāng)B端移到B1位置或B2位置時(shí)，d、L都不變，則2解得F可見(jiàn)，繩子張力F也不變，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。

11.【答案】AC【解析】A.設(shè)球離地的速度為

v

，由動(dòng)能定理可得?解得v故A正確；D.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理，“踩踩球”所受合外力的沖量大小為I故D錯(cuò)誤；BC.設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為

Ep

，踩壓過(guò)程中壓力做的功為

W

，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)連接裝置拉緊前上半球速度為

1連接裝置拉緊過(guò)程由動(dòng)量守恒可得m踩壓過(guò)程由功能關(guān)系可得E聯(lián)立解得W=2mg故B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。

12.【答案】AB【解析】A.如圖所示

小球在等效最低點(diǎn)P靜止時(shí)，受重力、支持力和電場(chǎng)力三力平衡，根據(jù)平衡條件，有m結(jié)合E可知θ且重力和電場(chǎng)力的合力為F小球恰好能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小球經(jīng)過(guò)等效最高點(diǎn)Q時(shí)速度剛好為零，由A到Q根據(jù)動(dòng)能定理，有?解得v故A正確；C.在A點(diǎn)根據(jù)向心力公式有N解得N故C錯(cuò)誤；BD.由A到?解得v在B點(diǎn)有m解得經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球受到管道內(nèi)壁的支持力大小為N若在A點(diǎn)給小球的水平初速度增大一倍，則有v故B正確，D錯(cuò)誤。故選AB。

13.【答案】

0.195

未平衡摩擦力或平衡不足，鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大

將n個(gè)鉤碼都放在小車上，每次從小車上取一個(gè)鉤碼掛在細(xì)線上，其余鉤碼留在小車上隨小車一起運(yùn)動(dòng)

【解析】(1)根據(jù)△x=aT2(2)由圖線可知，F(xiàn)不等于零時(shí)，力傳感器可以直接得出繩子拉力的大?。勉^碼的重力表示繩子的拉力，必須滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，否則繩子的拉力實(shí)際上小于鉤碼的重力．所以對(duì)于圖線上相同的力，用傳感器測(cè)得的加速度偏大，原因是鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，導(dǎo)致鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大．點(diǎn)睛：根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度；根據(jù)F不等于零，加速度仍然為零，分析圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因．當(dāng)鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，鉤碼的重力大于繩子的拉力．

14.【答案】

0.195

未平衡摩擦力或平衡不足，鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大

將n個(gè)鉤碼都放在小車上，每次從小車上取一個(gè)鉤碼掛在細(xì)線上，其余鉤碼留在小車上隨小車一起運(yùn)動(dòng)

【解析】(1)根據(jù)△x=aT2(2)由圖線可知，F(xiàn)不等于零時(shí)，力傳感器可以直接得出繩子拉力的大?。勉^碼的重力表示繩子的拉力，必須滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，否則繩子的拉力實(shí)際上小于鉤碼的重力．所以對(duì)于圖線上相同的力，用傳感器測(cè)得的加速度偏大，原因是鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，導(dǎo)致鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大．點(diǎn)睛：根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度；根據(jù)F不等于零，加速度仍然為零，分析圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因．當(dāng)鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，鉤碼的重力大于繩子的拉力．

15.【答案】(1)0.75【解析】(1v所以籃球被拋出時(shí)速度的大小為v在豎直方向，籃球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向的初速度為v所以A、B兩點(diǎn)的豎直高度差即為豎直方向分運(yùn)動(dòng)的位移，故有h(2W故運(yùn)動(dòng)員甲對(duì)籃球所做的功WFW可得W16.

【詳解】物體A滑上平板車B以后做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得μ解得a物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)A、B具有共同的速度v1v02?v12又v0?v1聯(lián)立解得va拉力F若F<1?N，則A滑到B的右端時(shí)，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F當(dāng)F較大時(shí)，在A到達(dá)B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對(duì)B靜止，才不會(huì)從B的左端滑落。對(duì)A、B整體和A分別應(yīng)用牛頓第二定律得Fμ解得F若F大于3?N，A就會(huì)相對(duì)綜合得出力F應(yīng)滿足的條件是1?

16.【答案】解：物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，

有μMg=MaA得aA=μg=2

m/s2

物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速度v1，則：v02?v122aA=v122aB+L

又：v0?v1aA=v1aB，可得：aB=6m/s2

再代入F+μMg=maB得：F=ma【解析】物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速