2022屆河南省項(xiàng)城三高物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)如圖所示，水平面上固定有一個(gè)斜面，從斜面頂端向右平拋一個(gè)小球，當(dāng)初速度為時(shí)，小球恰好落到斜面底端，飛行時(shí)間為。現(xiàn)用不同的初速度從該斜面頂端向右平拋這個(gè)小球，以下圖像能正確表示平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間隨變化的函數(shù)關(guān)系的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道．半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．重力做功2mgRB．機(jī)械能減少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功3、下列說(shuō)法正確的是A．愛(ài)因斯坦建立了相對(duì)論B．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律C．牛頓測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．卡文迪許發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律4、(本題9分)關(guān)于電場(chǎng)的性質(zhì)正確的是：（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高B．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)都為正C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間距離成正比D．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)變化快5、(本題9分)設(shè)汽車(chē)在啟動(dòng)階段所受阻力恒定并做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在這過(guò)程中()．A．牽引力增大，功率增大B．牽引力不變，功率增大C．牽引力增大，功率不變D．牽引力不變，功率不變6、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是（以桌面為零勢(shì)面）A．12mC．12m7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合后，將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大8、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能9、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能10、2016年1月20日，美國(guó)天文學(xué)家MichaelBrown推測(cè)：太陽(yáng)系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽(yáng)的平均距離約為地球到太陽(yáng)平均距離的600倍，萬(wàn)有引力常量G已知．下列說(shuō)法正確的有A．該行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬(wàn)年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽(yáng)的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度11、(本題9分)如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小為7mg12、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時(shí)，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時(shí)，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小二、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)利用圖中所示裝置-研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)(1)下列操作正確的是_________。A．調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平B．小球必須從斜槽同一位置釋放C．斜槽必須光滑D．以小球在斜槽末端時(shí)球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(diǎn)(2)用乙是某同學(xué)描繪出的軌跡，試判斷:A點(diǎn)是拋出點(diǎn)嗎？______。(填“是”或“否”）(3)另一同學(xué)將A紙換成方格紙，每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)L=20cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的個(gè)位置。如圖丙所示，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度=____m/s；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度____m/s(g取10m/s2).14、（10分）(本題9分)如圖示，為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的其中一部分相片（與實(shí)物比例為1:1），圖中正方形方格的邊長(zhǎng)為5cm，取g=10m/s2，則：（1）閃光周期是______s．（2）小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為_(kāi)_____m/s．（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為_(kāi)_____m/s．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）如圖所示，光滑水平平臺(tái)AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動(dòng)，m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過(guò)程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)需對(duì)傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個(gè)質(zhì)量為的物體放在A處?，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)。撤去水平恒力F，物體恰好能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質(zhì)點(diǎn)?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：（1）AB的長(zhǎng)度L；（2）物體在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）力F的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物體移動(dòng)了L=2m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1;(2)合力F合所做的功W.

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、B【解析】

AD．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)若初速度大于，在高度不變時(shí)水平位移就會(huì)大于，此時(shí)小球落在水平面上，高度不變，所以飛行時(shí)間不變，結(jié)合圖像可知，AD錯(cuò)誤；BC．若初速度小于，則會(huì)落在斜面上，此時(shí)設(shè)斜面的傾角為，則有得到時(shí)間可見(jiàn)B正確，C錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】試題分析:重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：mgR，A錯(cuò)；恰好到達(dá)B點(diǎn)有：，由動(dòng)能定理知由P運(yùn)動(dòng)B的過(guò)程中，合外力所做的功為：，C錯(cuò)；由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：mgR，D對(duì)；有上分析知在由P運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，機(jī)械能的減少量為mgR，B錯(cuò)．考點(diǎn):動(dòng)能定理、功能關(guān)系．【名師點(diǎn)睛】對(duì)功能關(guān)系的理解與應(yīng)用功是能量轉(zhuǎn)化的量度．力學(xué)中的功與對(duì)應(yīng)的能量的變化關(guān)系如下表所示：功

能量改變

關(guān)系式

W合：合外力的功（所有外力的功）

動(dòng)能的改變量（ΔEk）

W合＝ΔEk

WG：重力的功

重力勢(shì)能的改變量（ΔEp）

WG＝－ΔEp

W彈：彈簧彈力做的功

彈性勢(shì)能的改變量（ΔEp）

W彈＝－ΔEp

W其他：除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力以外的其他外力做的功

機(jī)械能的改變量（ΔE）

W其他＝ΔE

Ff·Δx：一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和

因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能（Q）

Ff·Δx＝Q（Δx為物體間的

相對(duì)位移）

3、A【解析】

A.愛(ài)因斯坦建立了相對(duì)論，故A正確。B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤。C.卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故C錯(cuò)誤。D.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故D錯(cuò)誤。4、D【解析】A項(xiàng)，場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)沒(méi)有直接關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電場(chǎng)線由正點(diǎn)電荷發(fā)出指向無(wú)窮遠(yuǎn)，但本題中沒(méi)有規(guī)定哪兒為零勢(shì)點(diǎn)，所以正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)不一定為正，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離成正比，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電場(chǎng)線密集，等勢(shì)線距離小，電勢(shì)變化快，故D項(xiàng)正確5、B【解析】試題分析：汽車(chē)啟動(dòng)階段受到牽引力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度不變，阻力不變，所以牽引力不變，汽車(chē)的功率，隨時(shí)間延長(zhǎng)功率逐漸增大選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：牛頓第二定律功率6、A【解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，所以任何位置的機(jī)械能都是相等的，剛拋出時(shí)的機(jī)械能為E=1故選A【點(diǎn)睛】本題比較簡(jiǎn)單，主要考察了機(jī)械能的計(jì)算，注意理解機(jī)械能的大小和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)．7、BD【解析】

將滑動(dòng)變阻器的觸頭由右端向左端移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯(cuò)誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯(cuò)誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.8、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過(guò)程中加速度a=g，則此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能不變，動(dòng)能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過(guò)程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動(dòng)，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時(shí)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說(shuō)明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?0、ACD【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽(yáng)的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測(cè)太陽(yáng)的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．11、ACD【解析】

A.小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，對(duì)軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對(duì)小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開(kāi)始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點(diǎn)動(dòng)能12mv12=3mgR12、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的公式要采用控制變量法來(lái)理解．當(dāng)半徑不變時(shí)，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時(shí)，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）ABD（2）否（3）v0=3m/svB=5m/s【解析】

第一空.調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，選項(xiàng)A正確；小球必須從斜槽同一位置釋放，以保證小球到達(dá)斜槽底端時(shí)速度相同，選項(xiàng)B正確；斜槽沒(méi)必要光滑，只要小球到達(dá)底端時(shí)速度相同即可，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；以小球在斜槽末端時(shí)球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(diǎn)，選項(xiàng)D正確；第二空.若A為拋出點(diǎn)，所以根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：豎直方向應(yīng)該是自由落體，因此豎直位移之比為1：3：5，然而，hAB：hBC=3：5，所以A點(diǎn)不是拋出起點(diǎn)。第三空.由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時(shí)間相等，且有：△y=gT2，由圖可知△y=2L=40cm=0.4m，代入解得，T=0.2s；x=v0T，將x=3L=60cm=0.60m，代入解得：v0=3.0m/s；第四空.豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度有：。所以.14、0.1s1.5m/s2.5m/s【解析】

(1)在豎直方向上,根據(jù)得，閃光相等的時(shí)間間隔為：(2)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：(3)B點(diǎn)豎直分速度為：則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小為：【點(diǎn)睛】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)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出初速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．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、(1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m時(shí)水平位移最大為x=5m【解析】

(1)對(duì)m1和m2彈開(kāi)過(guò)程，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：0=m1v1-m2v2解得v1=10m/s剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能為：解得Ep=19.5J(2)設(shè)m2向右減速運(yùn)動(dòng)的最大距離為x，由動(dòng)能定理得：-μm2gx=0-m2v22解得x=3m＜L=4