2022年廣東省惠州市惠東縣燕嶺學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末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、兩個(gè)小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為A．v1Lv1+v2、(本題9分)首次在實(shí)驗(yàn)室精確測定引力常量的科學(xué)家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．牛頓 D．第谷3、如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:44、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉(zhuǎn)動(dòng)．大、小圓盤的半徑之比為3:1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．m1離甲盤圓心O點(diǎn)2r，m2距乙盤圓心O′點(diǎn)r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)（）A．物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的線速度之比為1:1B．物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的向心加速度之比為2:9C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng)D．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1與m2同時(shí)開始滑動(dòng)5、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中一定在變化的物理量是()A．加速度 B．動(dòng)能 C．速度 D．合外力6、如圖所示，輕彈簧水平固定在墻上，一小球以初速度v0沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)。在小球向左壓縮彈簧的過程中A．小球做勻減速運(yùn)動(dòng)B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．小球克服彈力做功，機(jī)械能減少D．小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大，加速度最大7、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)，則（）A．細(xì)線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細(xì)線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細(xì)線，只有物體B相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)D．燒斷細(xì)線，兩物體都會(huì)相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)8、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng)．拉力F和物塊速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能先增大后不變9、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動(dòng)量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時(shí)的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能110、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一水平細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，開始時(shí)托住B，讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，下列有關(guān)該過程的分析中正確的是A．B物體受到細(xì)線的拉力始終保持不變B．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量C．A物體動(dòng)能的增加量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和D．A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功11、(本題9分)如圖所示，固定光滑斜面的傾角為，其頂端有光滑定滑輪，跨過滑輪的輕繩，一端與斜面上質(zhì)量為的滑塊相連，另一端與小車相連，滑輪左側(cè)輕繩與斜面平行，重力加速度大小為，若小車水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A．滑塊做加速直線運(yùn)動(dòng)B．滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．輕繩的拉力等于D．輕繩的拉力大于12、科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理學(xué)習(xí)小組要描繪一只小燈泡（）的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A．電壓表（，內(nèi)阻）B．電壓表（，內(nèi)阻）C．電流表（，內(nèi)阻）D．電流表（，內(nèi)阻）E．滑動(dòng)變阻器（，）F．滑動(dòng)變阻器（，）G．電源（，內(nèi)阻不計(jì)）H．電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________．（用序號(hào)字母表示）（2）如圖（a）所示，圖中有幾根導(dǎo)線已經(jīng)接好，為完成本實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)畫完整，要求實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的?。?）下表中的數(shù)據(jù)是該小組在實(shí)驗(yàn)中測得的，請(qǐng)?jiān)趫D（b）坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用“×”表示，并繪出圖線．根據(jù)圖象可知，該小燈泡燈絲溫度升高時(shí)，電阻__________（填“變大”或“變小”）．14、（10分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。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）2014年4月16日，美國國家航空航天局（NASA）宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)與地球差不多大的行星。假設(shè)未來人類向這顆行星發(fā)射探測飛船，探測飛船（連同登陸艙）的總質(zhì)量為m1，繞這顆行星做半徑為r1、周期為T1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該行星更近的半徑為r2的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，登陸艙的質(zhì)量為m2，萬有引力常量為G。求：（1）該行星的質(zhì)量M；（2）登陸艙在半徑為r2的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v。16、（12分）(本題9分)火車在運(yùn)行中保持額定功率2500kW，火車的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒為1.56×105N．（保留兩位有效數(shù)字)求：（1）火車的最大速度；（2）火車的加速度是lm/s2時(shí)的速度．17、（12分）如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個(gè)質(zhì)量，電量的帶負(fù)電小物塊與彈簧接觸但不栓接，彈簧的彈性勢能為。某一瞬間釋放彈簧彈出小物塊，小物塊從水平臺(tái)右端點(diǎn)飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點(diǎn)，并沿軌道滑下，運(yùn)動(dòng)到光滑水平軌道，從點(diǎn)進(jìn)入到光滑豎直圓內(nèi)側(cè)軌道。已知傾斜軌道與水平方向夾角為，傾斜軌道長為，帶電小物塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。小物塊在點(diǎn)沒有能量損失，所有軌道都是絕緣的，運(yùn)動(dòng)過程中小物塊的電量保持不變，可視為質(zhì)點(diǎn)。只有光滑豎直圓軌道處存在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)。已知，，取，求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）要使小物塊不離開圓軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？

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】

設(shè)A球的半徑為r1，B球的半徑為r2，則有r2=L-r1，v1=ωr1，v2=ω（L-r1），聯(lián)立可得：r22、A【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)首次準(zhǔn)確測出引力常量，故A正確，C錯(cuò)誤．B.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，否定了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的理論；研究了自由落體運(yùn)動(dòng)，得到其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，沒有測定引力常量G，故B錯(cuò)誤．D.第谷觀測了行星的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，得到大量的數(shù)據(jù)，但沒有測定引力常量G，故D錯(cuò)誤．故選A3、D【解析】

A.a、c兩點(diǎn)為同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度大小相等，選項(xiàng)A正確；B.b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，選項(xiàng)B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.4、B【解析】A.甲、乙兩輪子邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等,有：ω1?r甲=ω2?r乙,則得ω1:ω2=1:2,所以物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前,m1與m2的角速度之比為1:2.故A錯(cuò)誤；B.物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前,根據(jù)a=ω2r得：m1與m2的向心加速度之比為a1:a2=ω12·2r:CD.根據(jù)μmg=mrω2知,物體轉(zhuǎn)動(dòng)的臨界角速度ω=μgr,可知甲乙的臨界角速度之比為1:2；由于甲乙的線速度相等,而兩物體的角速度之比為ω1:ω2=1:2,可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí),m2先達(dá)到臨界角速度,所以m2先開始滑動(dòng)．故D正確，C故選BD.點(diǎn)睛：抓住兩圓盤邊緣的線速度大小相等，結(jié)合圓盤的半徑關(guān)系得出兩圓盤的角速度之比，從而根據(jù)向心加速度公式求出向心加速度之比．抓住最大靜摩擦提供向心力求出發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的臨界角速度，結(jié)合甲乙的角速度進(jìn)行分析判斷．5、C【解析】

既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率是不變的，平拋運(yùn)動(dòng)的合力、加速度是不變的．【詳解】AD．平拋運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng)，但是它的合力為重力，加速度是重力加速度，是不變的，故AD錯(cuò)誤．B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度的大小是不變的，即速率是不變的，其動(dòng)能也不變，故B錯(cuò)誤．C．物體既然做曲線運(yùn)動(dòng)，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，故C正確．故選C．【點(diǎn)睛】曲線運(yùn)動(dòng)不能只想著勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋也是曲線運(yùn)動(dòng)的一種，可以是合外力不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，也可可以是合外力變化的勻速率圓周運(yùn)動(dòng)．6、C【解析】

A.小球向左壓縮彈簧，形變量越來越大，故彈力越來越大，則根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度越來越大，做加速度變大的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C.彈力對(duì)小球做負(fù)功，即小球克服彈力做功，所以小球的機(jī)械能減小，故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大，但此時(shí)彈力最小，加速度最小，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體剛好就要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，兩物體所受的摩擦力都達(dá)到最大靜摩擦力。對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細(xì)線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因?yàn)锳、B與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細(xì)線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．燒斷細(xì)線，細(xì)線拉力消失，對(duì)A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；對(duì)B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤，C正確。8、AC【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯(cuò)誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動(dòng)能和重力勢能均增大，則其機(jī)械能增大．2-3s內(nèi)，動(dòng)能不變，重力勢能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大．故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運(yùn)動(dòng)情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．9、ABC【解析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；設(shè)小球到達(dá)水平面時(shí)速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機(jī)械能守恒定律得mgh=110、BD【解析】

分析B，從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，B受到繩子的拉力和重力，當(dāng)時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，B的速度最大，當(dāng)做減速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)锽的加速度在變化，所以T也在變化，A錯(cuò)誤．AB和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B減小的機(jī)械能等于彈簧的彈力勢能的增加量與A動(dòng)能的增加量，B正確．A受繩子的拉力，彈簧的彈力，所以根據(jù)動(dòng)能定理可得A物體動(dòng)能的增加量等于細(xì)繩對(duì)A做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和．C錯(cuò)誤．因?yàn)锳物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有細(xì)繩的拉力做功，所以A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功，D正確．11、AD【解析】

AB．設(shè)拉小車細(xì)繩與水平方向的夾角為，將小車的速度分解，如圖，則，小車水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則θ減小，滑塊的速度v1增大，即滑塊做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．滑塊沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有T-mgsinθ=ma可知，輕繩的拉力T大于mgsinθ，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】此題是斜牽引問題，關(guān)鍵是知道小車的速度是合速度，會(huì)分解小車的速度，根據(jù)平行四邊形法則求解分速度，然后結(jié)合牛頓第二定律討論拉力和重力的關(guān)系。12、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADE變大【解析】（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選A；燈泡額定電流為：I==0.48A，電流表選D；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的E；

（2）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電