貴州省銅仁市碧江區(qū)銅仁一中2022年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(qǐng)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(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小物塊沿光滑斜面向下滑動(dòng)．小物塊在下滑的過(guò)程中（）A．只受重力 B．只受重力和支持力C．只受重力和下滑力 D．只受重力、下滑力和支持力2、一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開(kāi)始以大小為a的加速度勻加速啟動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0達(dá)到額定功率，此后保持額定功率運(yùn)行，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．若汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小恒為f，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車能達(dá)到的最大速度為at0B．汽車達(dá)到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為3、(本題9分)如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運(yùn)動(dòng)了1m，在此過(guò)程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用．則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F對(duì)物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J4、(本題9分)對(duì)于相隔一定距離的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，要使它們之間的萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，可以采用的辦法是A．僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍 B．僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來(lái)的倍C．僅把兩者的距離減小到原來(lái)的 D．僅把兩者的距離增大到原來(lái)的倍5、(本題9分)質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為v1．在碰撞過(guò)程中，鋼球受到的沖量的方向和大小為A．向下， B．向下，C．向上， D．向上，6、(本題9分)下列敘述中正確的是()A．開(kāi)普勒第三定律R3/T2=K，K為常數(shù)，此常數(shù)的大小與中心天體無(wú)關(guān)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度不變C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意一段運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)速度變化的方向都是相同的D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力一定指向圓心7、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場(chǎng)PQ的作用下穿過(guò)Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)MN；改變滑片p的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率8、(本題9分)如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運(yùn)行周期等于小球B的運(yùn)行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對(duì)漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度9、(本題9分)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(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖像分別如圖所示．下列說(shuō)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(dòng)摩擦力的大小為0.6N10、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽(yáng)中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬(wàn)有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽(yáng)的質(zhì)量為11、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略）．下列說(shuō)法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大12、(本題9分)如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有邊長(zhǎng)L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5VB．D點(diǎn)電勢(shì)大小為3VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為150V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向沿BDD．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為300V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)B．為了增大繩子對(duì)小車的拉力C．為了使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實(shí)驗(yàn)中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功W=___________；小車動(dòng)能變化量ΔEk=_____________14、（10分）(本題9分)如圖所示，利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)。小球A沿斜槽滾下，并從桌邊緣水平拋出。當(dāng)小球A恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球B同時(shí)下落。用一頻閃相機(jī)對(duì)它們拍照。已知圖中小正方形的邊長(zhǎng)為a，重力加速度為g.(1)圖中分別標(biāo)明A、B球三次頻閃的位置，兩球各有一次的頻閃時(shí)位置沒(méi)有標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明，并大致畫出A球的運(yùn)動(dòng)軌跡______.(2)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度v=_____.(用g、a表示)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）(本題9分)長(zhǎng)度l=1.0m的細(xì)繩下端系一個(gè)金屬小球，繩的上端固定在O點(diǎn)，最初細(xì)繩豎直、小球靜止。當(dāng)給小球一個(gè)水平速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。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）(本題9分)為了研究過(guò)山車的原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下模型：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.5m的粗糙傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量m=2kg小物塊，當(dāng)從A點(diǎn)以初速度v0=6m/s沿傾斜軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，求圓軌道對(duì)小物塊支持力的大?。唬?）求小物塊從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力對(duì)小物塊所做的功；（3）小物塊要能夠到達(dá)豎直圓弧軌道的最高點(diǎn)，求沿傾斜軌道滑下時(shí)在A點(diǎn)的最小初速度vA。

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】

小物塊受到重力的作用，還受到斜面對(duì)它的支持力的作用，所謂下滑力是指重力在斜面方向上的分力，既然我們考慮了重力，就包括了下滑力，故B是正確的．2、D【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯(cuò)誤，D正確．當(dāng)汽車達(dá)到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵理清汽車在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．3、D【解析】

根據(jù)恒力做功計(jì)算表達(dá)式，可得，D正確ABC錯(cuò)誤4、B【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得：可知，A項(xiàng)：僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；B項(xiàng)：僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來(lái)的倍，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；C項(xiàng)：僅把兩者的距離減小到原來(lái)的一半，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；D項(xiàng)：僅把兩者的距離增大到原來(lái)的倍，萬(wàn)有引力將變?yōu)樵瓉?lái)的一半．5、D【解析】

選取豎直向下方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理得，地面對(duì)鋼球的沖量，則地面對(duì)鋼球的沖量的方向向上，大小，故選D．【點(diǎn)睛】由于碰撞時(shí)間極短，鋼球的重力相對(duì)于地面對(duì)鋼球的沖力可忽略不計(jì)．根據(jù)動(dòng)量定理求解在碰撞過(guò)程中地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小6、C【解析】

A．開(kāi)普勒第三定律，k為常數(shù)，此常數(shù)的大小只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向在改變，故B錯(cuò)誤；

C．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)加速度公式，可知，故做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意一段時(shí)間內(nèi)速度變化的方向都是相同的，豎直向下，故C正確；

D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力一定指向圓心，做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力不一定指向圓心，故D錯(cuò)誤．故選Ｃ。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度在改變，是變加速運(yùn)動(dòng)．7、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場(chǎng)中一直被加速時(shí)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速率最大，即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A、對(duì)A、B兩球進(jìn)行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯(cuò)誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對(duì)漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯(cuò)誤。9、AB【解析】

A項(xiàng)：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當(dāng)P=30W時(shí)，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(xiàng)：在內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合力做零，故合外力做功為零，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為：f=F，得：，故D錯(cuò)誤．10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽(yáng)圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬(wàn)有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。11、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．12、AD【解析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對(duì)角線垂直平分，其交點(diǎn)為O點(diǎn)，則B、O、D電勢(shì)相等，所以D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5V，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電場(chǎng)方向和等勢(shì)線垂直，順電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC，計(jì)算AC長(zhǎng)度為3cm，AC電勢(shì)差為9V，得出勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為9V/3cm=300V/m故C錯(cuò)誤D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDCmgSB1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)要求出小車的速度，需要用刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD．

（2）實(shí)驗(yàn)前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故AB錯(cuò)誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功W=mgsB；

打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動(dòng)能變化量△Ek=1點(diǎn)睛：探究合力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)需要求出小車動(dòng)能的變化量與合外力做功，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，需要測(cè)出小車質(zhì)量與速度，知道實(shí)