2021-2022學(xué)年天津市大良中學(xué) 物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點(diǎn)，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A．游客在各個(gè)位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)2、(本題9分)一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)?2v（方向與原來相反），在整段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為（）A．32mC．52m3、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒B．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不可能守恒C．合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能不一定守恒4、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止開始自由下落，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮至最短．若不計(jì)彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A至B到C的運(yùn)動(dòng)過程中A．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．小球的機(jī)械能守恒C．小球由B到C的加速度先減小后增大D．小球由B到C的過程中，動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量5、(本題9分)一位同學(xué)從一樓走到三樓的過程中，下列說法正確的是（）A．重力做正功，重力勢能增大B．重力做正功，重力勢能減小C．重力做負(fù)功，重力勢能增大D．重力做負(fù)功，重力勢能減小6、(本題9分)如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等下列說法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長且與水平面的夾角均為θ，頂點(diǎn)b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過足夠長且不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（重力加速度為g）A．M的機(jī)械能守恒B．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量C．從靜止釋放后，經(jīng)過時(shí)間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為D．從靜止釋放后，經(jīng)過時(shí)間t，繩對(duì)M拉力的沖量大小為8、兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場強(qiáng)度E=1V/m9、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°10、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．11、(本題9分)有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定12、如圖是一個(gè)單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個(gè)單擺的擺長 D．單擺的擺球質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用一把刻度尺和一支彈簧測力計(jì)探究彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細(xì)繩的左右兩端，R1和R2是固定在細(xì)繩上的兩個(gè)標(biāo)識(shí)?，F(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計(jì)將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點(diǎn)位置及彈簧測力計(jì)的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈性細(xì)繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時(shí)，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為___________N。(3)手持細(xì)繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，A端向左B端向右。實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為___________。14、（10分）如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個(gè)相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時(shí)被電磁鐵吸住的小球b同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點(diǎn)位于所在小方格線的中點(diǎn)．則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）絕緣水平平臺(tái)的高度為h=0.8m，平臺(tái)上A點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L=2m，B點(diǎn)處在平臺(tái)邊緣．平臺(tái)上方一有界勻強(qiáng)電場區(qū)，電場方向豎直向下，電場區(qū)寬度d=0.5m，電場區(qū)的右邊界恰經(jīng)過B點(diǎn)．有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=2×10-6C的帶正電的小物塊以初速度v0=4m/s從A點(diǎn)向B點(diǎn)滑動(dòng)，離開平臺(tái)后水平拋出，測得落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離為x=0.8m．小物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物塊離開平臺(tái)的速度大?。唬?）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。唬?）如果勻強(qiáng)電場區(qū)可在A、B兩點(diǎn)間水平移動(dòng)，則電場的右邊界處在何處時(shí)小滑塊從A點(diǎn)到落地的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長？最長時(shí)間為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，小孩與冰車的總質(zhì)量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車由靜止開始沿水平冰面移動(dòng)，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時(shí)間內(nèi)，冰車位移的大?。?7、（12分）宇航員在某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

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、D【解析】

A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，故A錯(cuò)誤；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時(shí)刻變化，故B錯(cuò)誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；2、A【解析】

由動(dòng)能定理得W=1A.32B.-3C.52D.-53、A【解析】做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能不一定守恒，如勻速下降的降落傘機(jī)械能減少，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，也可能不守恒，在水平方向上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；外力做功為零，機(jī)械能不一定守恒，如在空中勻速下落的物體，外力對(duì)物體做功為零，機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能一定守恒，故D正確．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒條件是：只有重力或彈力做功．判斷機(jī)械能是否守恒，應(yīng)根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷；在某一物理過程中，除重力與彈力外還有其它力做功，如果其它力的功為零，則機(jī)械能守恒．4、C【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球從A到B到C的過程中機(jī)械能是否守恒．通過小球的受力，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷出小球的運(yùn)動(dòng)情況，確定小球的加速度的變化以及何位置動(dòng)能最大．根據(jù)能量守恒定律判斷動(dòng)能的變化與彈性勢能的變化關(guān)系．【詳解】小球在A到B的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，大小不變．小球從接觸彈簧開始，重力先大于彈力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐漸減小，當(dāng)重力與彈簧彈力相等時(shí)，速度最大，然后彈力大于重力，加速度方向向上，做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大．故小球從B到C過程中加速度先減小后增大，在BC之間的某位置動(dòng)能最大．故A錯(cuò)誤，C正確．小球由B到C的過程中，彈力對(duì)小球做功，則小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球由B到C的過程中，動(dòng)能減小，重力勢能減小，彈性勢能增加，根據(jù)能量守恒定律知，動(dòng)能和重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從B到C過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在BC之間某位置速度最大，到C點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．5、C【解析】

這同學(xué)高度增加，重力做負(fù)功，重力勢能增加，則C正確，ABD錯(cuò)誤故選C6、B【解析】試題分析：由圖知，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下做一般曲線運(yùn)動(dòng)，不同地方彎曲程度不同，即曲率半徑不同，所以速度大小在變，所以A錯(cuò)誤；因是在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，所以加速度不變，根據(jù)可得在相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C錯(cuò)誤；因加速度不變，故質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查曲線運(yùn)動(dòng)7、BD【解析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對(duì)M拉力，繩對(duì)M拉力對(duì)M做負(fù)功，機(jī)械能減小，M的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對(duì)m拉力，繩對(duì)m拉力對(duì)m做正功，斜面的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系，輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經(jīng)過時(shí)間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)M則有，解得，繩對(duì)M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．8、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。9、AD【解析】

A．某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；故A正確.B．物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動(dòng)能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對(duì)物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.10、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；11、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯(cuò)誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點(diǎn)睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時(shí)間變化．12、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為0.3Hz時(shí)單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng)符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項(xiàng)符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項(xiàng)不合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細(xì)繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細(xì)繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計(jì)的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細(xì)繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計(jì)的示數(shù)為4.8N，

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時(shí)，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時(shí)，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時(shí)，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時(shí)，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為6.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為3.00cm；

由圖丙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為8.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為4.00cm；

綜上可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度是右側(cè)彈性細(xì)繩長度的2倍，

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為1：2。

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為2：1。14、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；a球做平