廣東省佛山一中、石門中學、順德一中、國華紀中四校2022年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、踢毽子是我國一項大眾喜歡的傳統(tǒng)健身運動。毽子被人們譽為“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托構(gòu)成，如圖所示。在某次踢鍵子的過程中，毽子離開腳后，恰好沿豎直方向向上運動，到達最高羽毛點后又向下落回。毽子在運動過程中受到的空氣阻力不可忽略。毽子與腳相互作用的過程中，關(guān)于毽子和腳之間的相互作用力，下列說法中正確的是()A．毽子對腳的作用力大于腳對毽子的作用力B．毽子對腳的作用力小于腳對毽子的作用力C．毽子對腳的作用力與腳對鍵子的作用力方向相同D．鍵子對腳的作用力與腳對毽子的作用力方向相反2、(本題9分)關(guān)于機械能守恒定律的理解說法不正確的是（）A．汽車在長直斜坡上勻速下滑時，機械能不守恒B．合力對物體做功為零，物體的機械能一定守恒C．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，機械能一定不守恒D．做各種拋體運動的物體，若不計空氣阻力，機械能一定守恒3、(本題9分)如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點a、b和c，如圖所示。正常騎行時，下列說法正確的是A．a(chǎn)點的角速度大于b點的角速度B．a(chǎn)點的向心加速度與b點的向心加速度大小相等C．a(chǎn)點的線速度與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點的向心加速度小于c點的向心加速度4、(本題9分)如圖所示,半球形容器固定在水平面上,O為圓心,一質(zhì)量為m的小滑塊,靜止在P點,OP與水平方向的夾角為θ,若滑塊所受支持力為FN,摩擦力為f,下列關(guān)系正確的是()A．FN=mgtanθB．FN=mgcosθC．f=mg5、把六個相同小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用和表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A． B．C． D．6、自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個點a、b、c，下列說法中正確的是A．a(chǎn)、b的角速度相同B．b、c的角速度相同C．b、c的線速度相同D．a(chǎn)、c的線速度相同7、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N8、(本題9分)如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一試探電荷q，則()A．M點的場強大于N點的場強B．M點的電勢低于N點的電勢C．無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大9、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s10、A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s11、(本題9分)如圖所示,在風力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當葉片轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉(zhuǎn)速最小12、(本題9分)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關(guān)于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡.（1）上述實驗步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運動到c位置所用的時間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)14、（10分）(本題9分)某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源是頻率為20Hz的交流電源。打出紙帶的一部分如圖乙所示。當?shù)刂亓铀俣却笮?.80m/s2，下列計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。(1)已測得S1=6.67cm，S2=9.12cm，S3=11.56cm;從打出的紙帶可判定：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為__m/s，打出C點時重物下落的速度大小為_______m/s。(2)若重物的質(zhì)量為1kg，則在從打B點到打C點的過程中，重力對重物做功為_________J。通過計算可知，在誤差允許范圍內(nèi)，重物對物體做的功與重物動能的變化相等，即機械能守恒。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計．磁感應(yīng)強度B＝0.5T的勻強磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g＝10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運動速度保持恒定．試求：（1）勻強磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運動的速度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾斜軌道在B點有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后到達圓軌道的最高點C時，對軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點的受力與運動分析圖，并求出物體到達C點時的速度大??；（2）物體到B點時的速度大?。ㄓ眠\動學公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．17、（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大?。唬?）小球通過最低點C時的速度大??；（3）小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大小．

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】

由題意知鍵子對腳的作用力與腳對毽子的作用力是一對相互作用力，故大小相等，方向相反.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.2、B【解析】汽車在長直斜坡上勻速下滑時，動能不變，勢能減小，故機械能不守恒，選項A正確，B錯誤；在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的物體，動能不變，勢能改變，故機械能一定不守恒，選項C正確；做各種拋體運動的物體，若不計空氣阻力，機械能一定守恒，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選B.3、D【解析】

AB.ab兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，a點的角速度小于b點的角速度；根據(jù)a=v2/r可知a點的向心加速度小于b點的向心加速度，故AB錯誤；C.bc兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，c點的線速度大于b點的線速度，a點的線速度小于c點的線速度，故C錯誤；D.a點的角速度小于c點的角速度，a點的線速度小于c點的線速度，根據(jù)a=ωv可知，a點的向心加速度小于c點的向心加速度，選項D正確；4、D【解析】

物體受重力，指向圓心的支持力，垂直于OP斜向上的摩擦力，因為靜止所受力平衡，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)N=mgsin綜上所述本題答案是：D5、D【解析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時的電流為I，對于甲圖，電路的總的電流為3I，此時甲的總功率的大小為，對于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時乙的總功率的大小為，所以。ABC.根據(jù)計算得：，ABC錯誤；D.根據(jù)計算得：，D正確。6、B【解析】

A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=rω可知，a、b的角速度不同；選項A錯誤；B.由于b、c兩點是同軸轉(zhuǎn)動，可知b、c兩點角速度相同，選項B正確；C.b、c兩點角速度相同，據(jù)v=rω可知，b、c的線速度不相同，選項C錯誤；D.由于a、b兩點線速度相同，b、c兩點線速度不同，則a、c兩點的線速度不相同；選項D錯誤；7、AB【解析】

A項：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項：在內(nèi)，物體做勻速運動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤。8、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點的場強方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點電荷，兩點的電場強度的方向，由N指向M，M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點的電勢高于M點，那么N點的電勢能比在M點的電勢能大，故C錯誤，D正確；9、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項AD正確，BC錯誤．點睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．10、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m【點睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．11、BC【解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，各點的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯誤。12、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BAC【解析】

(1)[1]實驗操作中要先安裝儀器,然后進行實驗操作,在進行數(shù)據(jù)處理，故實驗順序為:B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計算得出每相鄰兩個位置的時間間隔為：則小球從a位置運動到c位置所用的時間為：[3]水平方向勻速直線運動，小球平拋的初速度為：14、1.582.070.894【解析】

(1)紙帶打點頻率為f=20Hz，則打點周期為T=1f=0.05s；根據(jù)平均速度推論知，打出C點的速度vC(2)根據(jù)功的定義WG【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解