河北容城博奧學(xué)校2022年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)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、如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點(diǎn)正上方的一點(diǎn)，一物體從P點(diǎn)水平拋出，垂直落到斜面上的A點(diǎn)。A點(diǎn)距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h2、如圖所示，用大小為12N，沿水平方向的恒力F作用在質(zhì)量為2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2，當(dāng)木箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了12m時(shí)A．力F做的功W1=120JB．重力做的功W2=240JC．克服摩擦力做的功W3=120JD．合力做的功W合=03、(本題9分)如圖，P、Q兩個(gè)完全相同的物體放在車上，且相對(duì)于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小車對(duì)P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向4、(本題9分)下列圖像中能反映物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是()A．B．C．D．5、(本題9分)下列說(shuō)法，正確的是（）A．電源向外電路提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功C．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大D．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大6、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是()A．動(dòng)能B．位移C．時(shí)間D．質(zhì)量7、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時(shí)物塊B恰好靜止不動(dòng).已知A的質(zhì)量m1=1kg，B的質(zhì)量m2=4kg，OA段繩長(zhǎng)l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右8、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說(shuō)法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s9、(本題9分)在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球10、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為11、(本題9分)（多選）如圖甲所示，在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是()A．物體先做加速運(yùn)動(dòng)，推力撤去時(shí)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)B．物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是10mC．物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為8m/sD．物體在運(yùn)動(dòng)中的加速度先變小后不變12、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對(duì)岸渡河。下列分析正確的是A．小船過(guò)河的時(shí)間等于10sB．小船過(guò)河的時(shí)間等于8sC．小船過(guò)河的位移大于40mD．小船過(guò)河的位移等于40m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)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器，用不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接，另一端繞過(guò)定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質(zhì)點(diǎn))與A等高，BD為水平線，測(cè)出B、C間繩長(zhǎng)l=1m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動(dòng)過(guò)程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)h=0.6m時(shí)，對(duì)應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動(dòng)能為_(kāi)__________J；從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中合力對(duì)小球所做的功為_(kāi)__________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出F與h的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號(hào)表示)14、（10分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們?cè)谡`差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________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）近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開(kāi)端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國(guó)專家預(yù)計(jì)在2024年中國(guó)將直接跳過(guò)“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測(cè)得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平絕緣軌道AB長(zhǎng)L=4m，離地高h(yuǎn)=1.8m，A、B間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=-5×10－5C的小滑塊，從軌道上的A點(diǎn)以v0=6m/s的初速度向右滑動(dòng)，從B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)后，落在地面上的C點(diǎn)。已知C、B間的水平距離x=2.4m，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑塊離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)圓心O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在O點(diǎn)正上方距盤面高為h＝5m處有一個(gè)可間斷滴水的容器，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知t＝0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水。(取g＝10m/s2)（1）每一滴水離開(kāi)容器后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應(yīng)為多大？（3）當(dāng)圓盤的角速度為1.5π時(shí)，第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為2m，求容器的加速度a。

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)OP之間的距離為，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為，則，，兩式相除，因?yàn)?，，所以，代入?shù)據(jù)求得，B正確。A.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2.5h，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】

A、根據(jù)做功公式可得力做的功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、在重力方向上沒(méi)有位移，重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故選項(xiàng)C正確；D、合力做的功合，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、B【解析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對(duì)P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷車對(duì)物體作用力的方向問(wèn)題，知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過(guò)練習(xí)掌握．4、B【解析】x-t圖像中圖像的斜率表示速度，所以AC的斜率不變，速度不變，故做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；B圖中速度隨時(shí)間均勻變化，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；C圖中速度恒定不變，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式E=W/q，可知電源移動(dòng)單位正電荷時(shí)向外電路提供的電能越多，電動(dòng)勢(shì)越大，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功，故AB錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，選項(xiàng)C正確；電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、B【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小沒(méi)有方向的物理量【詳解】ACD、動(dòng)能、時(shí)間、質(zhì)量是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，不是矢量。故ACD錯(cuò)誤。B、位移是既有大小又有方向的矢量。故B正確。故選：B?！军c(diǎn)睛】矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒(méi)有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則7、BD【解析】

AB．小球A擺下的過(guò)程，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，有：，而在最低點(diǎn)由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對(duì)B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯(cuò)誤，B正確.CD．對(duì)物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長(zhǎng)的細(xì)繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動(dòng)，故一定受到地面對(duì)C向右的靜摩擦力；故C錯(cuò)誤，D正確.8、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.9、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過(guò)程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。10、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過(guò)程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。11、BC【解析】試題分析：物體受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力時(shí)物體開(kāi)始減速；根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)物體的合力最大時(shí)，其加速度最大．由圖讀出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物體的運(yùn)動(dòng)情況：物體先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合力為零為后做減速運(yùn)動(dòng)．速度最大時(shí)推力就能得到，再由圖讀出位移．由動(dòng)能定理可求出最大速度時(shí)的位置．物體先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)推力小于摩擦力時(shí)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由圖象得到推力對(duì)物體做功等于“面積”，得推力做功為W=200J，根據(jù)動(dòng)能定理W-μmgxm=0，代入數(shù)據(jù)解得xm=10m，B正確；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，D錯(cuò)誤；由圖象可得推力隨位移x是變化的，當(dāng)推力等于摩擦力時(shí)，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N，由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為F=100-25x，代入數(shù)據(jù)得x=3.2m12、BC【解析】

AB．小船渡河過(guò)程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時(shí)間最短，最短渡河的時(shí)間為t=dA錯(cuò)誤B正確；CD．小船的實(shí)際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過(guò)河的位移大于40m，C正確D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3.903.92【解析】

第一空．小球從靜止釋放繞著B點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：，可得，代入數(shù)據(jù)可得.第二空．?dāng)[動(dòng)過(guò)程只有重力做功，則.第三空．根據(jù)小球擺動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理，最低點(diǎn)的牛頓第二定律，聯(lián)立可得：.14、（1）①未記下兩條細(xì)繩的方向②未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O位置（2）【解析】

（1）C中遺