安徽省滁州三中2022年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、汽車緊急剎車后，停止運(yùn)動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線．由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度．已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為1．81，測得剎車線長25m．汽車在剎車前瞬間的速度大小為(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s2、(本題9分)質(zhì)量為的物體受到水平拉力的作用，在光滑的水平面上由靜止開始做直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中物體的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則下列判斷正確的是（）A．內(nèi)物體先做加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動B．末物體的速度為零C．內(nèi)拉力沖量為D．內(nèi)拉力做功3、(本題9分)如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑為R（圖中未標(biāo)出）的半圓形軌道正對著固定在豎直平面內(nèi)，對應(yīng)端點(diǎn)（圖中虛線處）相距為x，最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)B的連線豎直．一個質(zhì)量為m的小球交替著在兩軌道內(nèi)運(yùn)動而不脫離軌道，己知小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速率，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則A．小球在A點(diǎn)的向心力小于mgB．小球在B點(diǎn)的向心力等于4mgC．小球在B、A兩點(diǎn)對軌道的壓力大小之差大于6mgD．小球在B、A兩點(diǎn)的動能之差等2mg(R+x)4、(本題9分)如圖所示，圓弧形拱橋半徑為，質(zhì)量為的汽車在拱橋頂端時(shí)速率為，以下說法正確的是()A．無論多大，汽車都能安全通過拱橋B．當(dāng)時(shí)，汽車一定能安全通過拱橋C．當(dāng)時(shí)，汽車在橋頂端時(shí)對橋的壓力大小為D．當(dāng)時(shí)，汽車在橋頂端時(shí)對橋的壓力大小為零5、(本題9分)如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)“科學(xué)真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉(zhuǎn)動周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關(guān)于月球質(zhì)量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=7、(本題9分)汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是未來汽車發(fā)展的三大主題（安全、節(jié)能、環(huán)保）之一，實(shí)車碰撞試驗(yàn)是綜合評價(jià)汽車安全性能最有效的方法，也是各國政府檢驗(yàn)汽車安全性能的強(qiáng)制手段之一。試驗(yàn)時(shí)讓汽車載著模擬乘員以48.3km/h的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺。由于障礙物是固定的，所以撞擊使汽車的動量一下子變到0，其沖擊力相當(dāng)于以100km/h左右的速度撞向非固定物體，對該試驗(yàn)的下列分析，正確的是（）A．汽車前面的發(fā)動機(jī)倉用料越堅(jiān)硬、發(fā)動機(jī)倉越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)模擬乘員受到的傷害就越小B．汽車發(fā)生碰撞時(shí)，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力C．相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體較安全一些D．如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害8、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動D．高速飛行的子彈的運(yùn)動10、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．極板間的電場強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運(yùn)動C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少11、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大12、如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變二、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)某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是______．A．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時(shí)受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學(xué)用圖象法來分析數(shù)據(jù)，如圖2所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力.圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點(diǎn)跡，但她對彈簧的研究工作還未結(jié)束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖2中完成剩余工作：a.請用“+”將第4個點(diǎn)跡描繪在圖象中；b.請根據(jù)所有點(diǎn)跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線______．(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.(保留3位有效數(shù)字)(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖2判斷W1______W2(選填“>”“=14、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時(shí)______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過測量、計(jì)算，作出小車的圖象見題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持拉力F不變，測出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組不同的m及相應(yīng)a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．為了直觀反應(yīng)a與m的關(guān)系，應(yīng)作出___________（選填“”或“”）圖像．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）(本題9分)質(zhì)量為5t的汽車，在平直公路上以60KW恒定的功率從靜止開始啟動，速度達(dá)到24m/s的最大速度后立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)，汽車從啟動到停下通過的總位移為1200m，運(yùn)動過程中阻力不變，求：（1）汽車所受阻力的大小；（2）汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后前進(jìn)的距離；（3）汽車從啟動到達(dá)到最大速度的時(shí)間．16、（12分）(本題9分)如圖，用同種材料制成的質(zhì)量均為M=0.1kg的n個長度不同的滑塊靜止在光滑水平面上，編號依次為1、2、3…．長度標(biāo)記為L1、L2、L3、L4、L5……，間距依次標(biāo)記為d1、d2、d3、d4、d5……，質(zhì)量為m=0.1kg的子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0=100m/s依次擊穿這些滑塊后最終保留在第n個滑塊中．測量發(fā)現(xiàn)：子彈穿過編號為1的滑塊后滑塊的速度變?yōu)関=15m/s，且子彈穿過每個滑塊的時(shí)間都相等．已知子彈穿過每個滑塊時(shí)受到的水平阻力f=15N并保持恒定，且在子彈穿出第（n-1）個滑塊前，各滑塊均為發(fā)生碰撞．不考慮子彈在豎直方向上的受力和運(yùn)動．（滑塊不翻轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力）．求：（1）穿過1滑塊過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）n的值；（3）1滑塊和2滑塊的間距d1的最小值．17、（12分）(本題9分)如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前，測量彈簧的彈性勢能的裝置，M為半徑R＝1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn);N為鋼珠接收罩，它是一個與軌道的最低點(diǎn)A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍（槍的水平長度遠(yuǎn)小于M的半徑），可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動能。取g＝10m/s2。（1）某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上；求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep1（2）另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點(diǎn)水平飛出后落到N上的位置與A點(diǎn)水平距離為s＝4.8m，求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep2

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、D【解析】

分析剎車后汽車的合外力，進(jìn)而求得加速度；再根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律，由位移求得速度．【詳解】剎車后汽車的合外力為摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有剎車線長25m，故可由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大??；故ABC錯誤，D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】運(yùn)動學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解相關(guān)位移、速度等問題．2、D【解析】物體是從靜止開始運(yùn)動，故在0~1s內(nèi)做加速度增大的加速運(yùn)動，2~4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，4~6s做加速度減小的加速運(yùn)動，6s末加速度為零，速度最大，AB錯誤；a-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量，故根據(jù)動量定理可得0~4s內(nèi)拉力的沖量為，C錯誤；因?yàn)樗矫婀饣?，故物體受到的合力大小等于F，根據(jù)動能定理可得，因?yàn)槭菑撵o止開始運(yùn)動的，所以4s末的動量為，根據(jù)可得知，D正確．【點(diǎn)睛】解題的突破口是知道a-t圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的變化量，然后根據(jù)動量定理，動能定理列式計(jì)算．3、C【解析】小球在A點(diǎn)時(shí)的向心加速度，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)，可得，，小球在B、A兩點(diǎn)的動能之差等mg(2R+x)，小球在B點(diǎn)的向心力，選項(xiàng)BD錯誤；在A點(diǎn)對軌道的壓力：；在B點(diǎn)對軌道的壓力：，則，選項(xiàng)C正確；故選C.4、D【解析】

當(dāng)汽車在橋頂端時(shí)對橋的壓力大小為零，僅重力提供向心力，則有：解得：即汽車的速度小于時(shí)支持力不為零，摩擦力不為零，汽車才能安全通過拱橋，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力求出橋的半徑，當(dāng)汽車不受摩擦力時(shí)，支持力為零，則靠重力提供向心力，求出汽車通過橋頂最大的速度，而要安全通過，則摩擦力不為零，故支持力不為零，故汽車的速度應(yīng)小于最大速度．5、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。6、A【解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【詳解】A、B項(xiàng)：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯誤；C、D項(xiàng)：月球繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質(zhì)量，故C、D錯誤．故應(yīng)選：A．【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，可計(jì)算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．7、BCD【解析】

A.汽車前面的發(fā)動機(jī)倉用料越堅(jiān)硬、發(fā)動機(jī)倉越堅(jiān)固，進(jìn)行碰撞試驗(yàn)時(shí)與障礙物碰撞的時(shí)間越短，根據(jù)動量定理可知F?t=m?v，則F越大，即模擬乘員受到的傷害就越大，選項(xiàng)A錯誤；B.汽車發(fā)生碰撞時(shí)，在人動量變化相同的情況下，彈出的安全氣囊可增加模擬乘員與車接觸的時(shí)間，根據(jù)動量定理F?t=m?v可知，從而起到緩沖作用，減小模擬乘員受到的撞擊力，選項(xiàng)B正確.C.相對汽車撞擊固定的物體（如墻體）而言，汽車撞擊非固定的物體時(shí)，作用的時(shí)間較長，則作用力較小，駕駛員就較安全一些，選項(xiàng)C正確；D.如果不系安全帶，快速膨開的氣囊可能會對模擬乘員造成巨大傷害，選項(xiàng)D正確.8、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.9、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的宏觀物體的運(yùn)動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動是微觀粒子運(yùn)動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動，宏觀物體的運(yùn)動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；10、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動一段距離時(shí)，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強(qiáng)減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運(yùn)動，故AB錯誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。11、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時(shí)，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；12、BCD【解析】

AC．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學(xué)知識得知，，保持不變，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B；15.0；>；圖線與橫軸所圍面積代表功的大??；【解析】

（1）當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，對鉤碼受力分析，當(dāng)處于共點(diǎn)力平衡時(shí)，即重力等于彈力，故B正確；（2）第四個點(diǎn)在圖像中的位置如圖所示，通過描點(diǎn)連線得（3）在F-x圖象中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k=（4）在F-x圖象中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握描點(diǎn)作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫軸所圍面積為克服彈力做功14、不需要3【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．【詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．（1）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則（3）為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作的圖象．【點(diǎn)睛】對于實(shí)驗(yàn)問題首先要明確實(shí)驗(yàn)原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問題．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、(1)Ff=2500N(2)576m(3)50s【解析】試題分析：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大，根據(jù)P=Fv求