河南省新鄉(xiāng)市重點(diǎn)初中2022年物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（）A．繼續(xù)勻速下滑B．將加速下滑C．將減速下滑D．上述三種情況都有可能發(fā)生2、如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個(gè)弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點(diǎn)切線水平。另有一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點(diǎn)沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時(shí)，小球能到達(dá)B點(diǎn)B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時(shí)，小球在弧形凹槽上運(yùn)動(dòng)的過程中，滑塊的動(dòng)能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點(diǎn)時(shí)對滑塊的壓力為3、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量相同B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不同C．b比a先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量相同D．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量不同4、(本題9分)下列各圖，電場線描述正確的是（）A．正點(diǎn)電荷B．負(fù)點(diǎn)電荷C．等量異種電荷D．等量同種電荷5、下列4個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢相等、電場強(qiáng)度矢量也相等的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)一根彈簧的彈力（F）大小與彈簧伸長量（x）的圖線如圖所示，那么在彈簧的伸長量由4cm伸長到8cm的過程中，彈簧彈力做功和彈性勢能的變化量為A．0.6J，-0.6JB．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J7、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為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)如圖所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從同一頂端下滑到底端C、D、E處，三滿個(gè)過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3，則有（）A．三個(gè)過程中，合力的沖量大小相等，動(dòng)量的變化量大小相等B．三個(gè)過程中，合力做的功相等，動(dòng)能的變化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1=Δp2=Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp310、(本題9分)如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場強(qiáng)先減小后增大B．在OB間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化C．若一個(gè)負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢能逐漸減小D．若從O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運(yùn)動(dòng)11、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達(dá)式有：A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時(shí)，小車在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒二、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)用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢能的減少量為____________J，動(dòng)能的增加量為____________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總略小于重力勢能的減少量，其原因________________________。14、（10分）（1）在測定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d=____________mm。（2）如圖所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=________cm；（3）某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為________Ω。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)高臺(tái)滑雪以其驚險(xiǎn)刺激而聞名，運(yùn)動(dòng)員在空中的飛躍姿勢具有很強(qiáng)的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖。其中AB段是助滑坡，傾角α=37°，BC段是水平起跳臺(tái)，CD段是著陸坡，傾角θ=30°，DE段是停止區(qū)，AB段與BC段平滑相連，軌道各部分與滑雪板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.03，圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺(tái)距起跳臺(tái)BC的豎直高度h=47m。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的質(zhì)量m=60kg，滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始起滑，通過起跳臺(tái)從C點(diǎn)水平飛出，運(yùn)動(dòng)員在著陸坡CD上的著陸位置與C點(diǎn)的距離l=120m。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在助滑坡AB上運(yùn)動(dòng)加速度的大??；（2）運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)起跳時(shí)速度的大??；（3）運(yùn)動(dòng)員從起滑臺(tái)A點(diǎn)到起跳臺(tái)C點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。16、（12分）(本題9分)某天文愛好者在地面觀測衛(wèi)星和衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的情況，測得時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的弧長為，衛(wèi)星與地心的連線轉(zhuǎn)過的角度為．已知萬有引力常量為，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）若已知衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為衛(wèi)星軌道半徑的兩倍，求衛(wèi)星運(yùn)行的周期．17、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點(diǎn)時(shí)的速度為多大？此時(shí)軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時(shí)軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

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、A【解析】試題分析：沒有電場時(shí)，滑塊沿絕緣斜面勻速下滑，受力平衡，根據(jù)平衡條件得到滑動(dòng)摩擦力與重力沿斜面向下的分力平衡．當(dāng)當(dāng)滑塊滑至豎直向下勻強(qiáng)電場區(qū)時(shí)，再分析這兩個(gè)力是否平衡，判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．解：設(shè)斜面的傾角為θ．滑塊沒有進(jìn)入電場時(shí)，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=fN=mgcosθ又f=μN(yùn)得到，mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ當(dāng)滑塊進(jìn)入電場時(shí)，設(shè)滑塊受到的電場力大小為F．根據(jù)正交分解得到滑塊受到的沿斜面向下的力為（mg+F）sinθ，沿斜面向上的力為μ（mg+F）cosθ，由于sinθ=μcosθ，所以（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ，即受力仍平衡，所以滑塊仍做勻速運(yùn)動(dòng)．故選A【點(diǎn)評(píng)】本題增加電場力，相當(dāng)于增加物體的重力，對物體的運(yùn)動(dòng)情況沒有影響．基本題．2、C【解析】

A．當(dāng)小球剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向?yàn)檎较?，在水平方向上，由?dòng)量守恒定律得：由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時(shí)，小球不能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時(shí)，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時(shí)仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯(cuò)誤；C．小球在圓弧上運(yùn)動(dòng)的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動(dòng)能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機(jī)械能守恒知小球返回A點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v0，在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點(diǎn)時(shí)對滑塊的壓力為，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達(dá)S；由機(jī)械能守恒定律可知，a，b到達(dá)S點(diǎn)的速度大小要相同．但a自由下落，到達(dá)S點(diǎn)速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達(dá)S點(diǎn)速度方向水平向左，故它們在S點(diǎn)的動(dòng)量大小相等，方向不同，所以它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不同；兩個(gè)物理的初動(dòng)量為0，末動(dòng)量的方向不相同，所以它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不同，故A錯(cuò)誤；B.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量變化量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由上面分析可知，a比b先到達(dá)S，它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化量不同，故D正確．4、C【解析】

AB.電場線是從正電荷出發(fā)，終至于負(fù)電荷．所以正點(diǎn)電荷的電場線是以電荷為中心向四周發(fā)散，而負(fù)點(diǎn)電荷是向中心會(huì)聚，呈球體分布，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.真空中兩個(gè)等量異種電荷是相互吸引的，它們產(chǎn)生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止的，故C項(xiàng)與題意相符；D.等量同種電荷是相互排斥的，它們產(chǎn)生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止的，故D項(xiàng)與題意不相符．5、D【解析】

A．極板之間為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點(diǎn)電勢不同，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處于點(diǎn)電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強(qiáng)大小相等，方向不同，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)關(guān)于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強(qiáng)等大反向，C錯(cuò)誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強(qiáng)度方向相同，a、b兩點(diǎn)處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小也相同，D正確。故選D。6、D【解析】

F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長量4cm到伸長量8cm的過程中，彈力的功：W=-1A.0.6J，-0.6J與分析不符，A錯(cuò)誤B.-0.6J，0.6J與分析不符，B錯(cuò)誤C.1.8J，-1.8J與分析不符，C錯(cuò)誤D.-1.8J，1.8J與分析相符，D正確7、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，得：①，由動(dòng)能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．對小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ珻正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．8、AC【解析】

A、對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、ABC【解析】物體下滑過程中只有重力做功，故合力做的功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的變化量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；由機(jī)械能守恒定律可知物體下滑到底端C、D、E的速度大小v相等，動(dòng)量變化量△p=mv，大小相等，即△p1=△p2=△p3；設(shè)斜面的高度為h，從頂端A下滑到底端C，由，得物體下滑的時(shí)間t=，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的沖量I=mgt就越大，故I1＜I2＜I3；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．10、BD【解析】

電勢-位置圖像的斜率是電場強(qiáng)度，通過分析場強(qiáng)的大小和方向解決問題?！驹斀狻緼．圖線的斜率大小的絕對值等于電場強(qiáng)度大小，由幾何知識(shí)得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強(qiáng)先增大后減小，A錯(cuò)誤；B．在OB間，電勢一直降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點(diǎn)到B點(diǎn)，電勢逐漸降低，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，則其電勢能逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．電場方向沿x軸正方向，若從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確?！军c(diǎn)睛】從函數(shù)的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過電勢的定義判斷正負(fù)電荷在不同電勢處電勢能的變化。11、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯(cuò)誤．12、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)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、1.130.6660.638存在阻力，一部分重力勢能變?yōu)槠渌问降哪堋窘馕觥?/p>

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：；第二空.重力勢能減少量：；第三空.動(dòng)能增加量第四空.存在空氣阻力，部分重力勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能14、0.7300.53200【解析】

（1）[1]．金屬絲的直徑：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm。（2）[2]．遮光條的寬度：0.5cm+0.1mm×3=0.53cm；（3）[3]．所測阻值：20×10Ω=200Ω.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）5.76m/s2（1）30m/s（3）【解析】

（1）運(yùn)動(dòng)員在助滑坡AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：m