河南省周口市川匯區(qū)2022年物理高一第二學期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)做自由落體的物體，先后經(jīng)過空中的M、N兩點時的速度分別為v1和v2，則下列說法中不正確的是A．M、N間的距離為B．物體經(jīng)過M、N中點時的速度為C．物體經(jīng)過M、N所用的時間為D．物體經(jīng)過M、N的平均速度為2、(本題9分)如圖所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應將球向什么方向拋出()A．拋出方向與奔跑方向相同，如圖中箭頭1所指的方向B．拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向C．拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向D．拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向3、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，若不計空氣阻力，則以下說法正確的是(

)A．物體落到O點后，立即做減速運動B．物體從O點運動到B點，動能先增大后減小C．物體在B時加速度為零D．在整個過程中，物體的機械能守恒4、(本題9分)如圖所示，一平底試管，管內(nèi)放一質(zhì)量為m的球，現(xiàn)驅(qū)使試管繞開口端在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，若通過最高點時，小球?qū)艿讋偤脽o壓力，則通過最低點時，小球?qū)艿椎膲毫Υ笮?()A．mg B．2mg C．3mg D．6mg5、(本題9分)如圖所示，金屬棒MN兩端用等長的細軟導線連接后水平地懸掛．MN處在向里的水平勻強磁場中，棒中通有由M流向N的電流，此時懸線受金屬棒的拉力作用．為了使懸線中的拉力減小，可采取的措施有（）A．使磁場反向B．使電流反向C．增大電流強度D．減小磁感應強度6、如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項目之一。假設摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動A．游客在各個位置的線速度都相同B．所有游客的加速度都相同C．摩天輪轉(zhuǎn)動時，游客始終處于平衡狀態(tài)D．游客經(jīng)過最低點時處于超重狀態(tài)7、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運動，當小球運動到左側(cè)時，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時的速度大小為.不計空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．8、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起以加速度a=3m/s2作勻加速直線啟動,實際功率達到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進,整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法不正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車勻加速運動持續(xù)的時間約為6.7sC．啟動后3s末時的瞬時牽引力為6000N D．汽車啟動4s末時的瞬時功率為60kW9、(本題9分)如圖所示，一-輕彈簧左端與物體A相連，右端與物體B相連，開始時，A、B均在粗糙水平面上不動，彈筑處于原長狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F使物體，A、B向右運動。在此過程中，下列說法中正確的為（）A．合外力對物體A所做的功等于物體A的動能增量B．外力F做的功與摩擦力對物體B做的功之和等于物體B的動能增量C．外力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及彈簧彈性勢能增量之和D．外力F做的功加上摩擦力對物體B做的功等于物體B的動能增量與彈簧彈性勢能增量之和10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小11、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢能的減少量等于重物重力勢能的增加量D．小球機械能的減少量等于重物機械能的增加量12、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)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）(本題9分)小王在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，選用的實驗器材如下：小燈泡1只（，），電壓表1只（量程、內(nèi)阻約），電流表1只（量程、內(nèi)阻約），滑動變阻器1只（阻值范圍、額定電流），干電池2節(jié)，開關1個，導線若干：(1)圖甲為部分連線的電路圖，電壓表一端已經(jīng)連接好，另一端應該接在_________（填“”或“”），在開關閉合前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使它靠近變阻器_________（填“左端”或“右端”）的接線柱；(2)在測量數(shù)據(jù)時，某次電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_________，圖丙為相對應的電壓表示數(shù)，其中正確的是_________（填“A”、“B”或“C”），此時小燈泡的實際功率為_________。14、（10分）(本題9分)某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關系”的實驗裝置．（1）實驗時，該同學想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中應該采取的兩項措施是和．（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間距離已在圖中標出，測出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點到打E點的過程中，為達到實驗目的，該同學應該尋找和之間的數(shù)值關系（用題中和圖中的物理量符號表示）．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）(本題9分)某校興趣小組制作了一個游戲裝置，其簡化模型如圖所示，在A點用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運動到B點后，進入半徑R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運行一周后自B點向C點運動，C點右側(cè)有一陷阱，C、D兩點的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=2.6m，小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2.(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點，求小滑塊在A點彈射出的速度大??；(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運行一周離開圓形軌道后只要不掉進陷阱即為勝出，求小滑塊在A點彈射出的速度大小的范圍．16、（12分）(本題9分)如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為＋Q的點電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點時受到軌道支持力的大?。唬?）點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢．17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運動了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應用牛頓第二定律和運動學公式證明：此過程中合外力的功等于物體動能的增量.

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、B【解析】

A、根據(jù)位移速度公式可知：，得M、N間的距離為，故A正確；B、根據(jù)位移速度公式可知：，，解得物體經(jīng)過M、N中點時的速度為，故B錯誤；C、根據(jù)，得物體經(jīng)過M、N所用的時間為，故C正確；D、根據(jù)勻變速直線運動平均速度得，故D正確；故說法中不正確的選B．2、C【解析】以乙為參考系，甲是相對靜止的，相當于并排坐在汽車里的兩個人．甲要將球傳給乙，只要沿3方向拋出就行了．以地面為參考系時，不但要考慮乙向前的速度v，還要考慮甲拋出球時，由于慣性，球有一個向前的速度分量v，所以當甲向3方向拋出球時，正好可以到達乙的手中．3、B【解析】

ABC.物體開始接觸彈簧，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，此時刻速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，動能先增大后減小，故AC錯誤，B正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但單獨對物體來說，彈簧彈力對物體做功，其機械能不守恒，故D錯誤。4、D【解析】

通過最高點時小球?qū)艿讋偤脽o壓力，則重力提供向心力，設最高點速度為v0即：移項得：運動到最低點的過程中，設最低點速度為v，由動能定理得：即：設在最低點時軌道對其支持力為N，則：即：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.5、C【解析】

棒處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有從M流向N的電流，根據(jù)左手定則可知，棒所受安培力的方向豎直向上，由于此時懸線上有拉力，為了使拉力減小，則安培力必須增加，由安培力公式F=BIL知，可以適當增加電流強度，或增大磁場，若使電流或磁場反向，安培力方向豎直向下，懸線的拉力將增大。故C正確，ABD錯誤。故選C。【點睛】解決本題的關鍵要掌握安培力的方向判斷方法：左手定則以及安培力大小公式F=BIL．6、D【解析】

A．勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻變化，故A錯誤；B．勻速圓周運動向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時刻變化，故B錯誤；C．摩天輪轉(zhuǎn)動時有沿半徑方向的加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．游客經(jīng)過最低點時，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確；7、AD【解析】

B做平拋運動，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關系可知，當A運動或時恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！军c睛】根據(jù)B做平拋運動的特點，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關系，分析A與B相碰的時間，求出A運動的周期，再根據(jù)即可求解。8、ACD【解析】

A項：當汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力f=PB項：對于勻加速運動過程，根據(jù)牛頓第二定律得：F1-f=ma，解得：：F1==6000N，當汽車的實際功率剛達到額定功率時，勻加速運動結(jié)束，所以勻加速運動的最大速度為：v=P0FC項：啟動后3s末時汽車在勻加速運動時，牽引力為6000N，故C正確；D項：汽車啟動4s末時汽車功率已經(jīng)達到額定功率，所以瞬時功率為60kW，故D正確．9、AC【解析】合外力所做的功等于物體動能的增量，所以A對，外力F做的功，摩擦力對物體B做的功跟彈簧的彈力對B做的功之和等于物體B的動能增量，B錯，除去重力和彈簧的彈力以外的力對物體所做的功等于物體機械能的增量，所以以整體為研究對象可知外力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及彈簧彈性勢能增量之和C對，彈性勢能是系統(tǒng)共有的所以外力F做的功加上摩擦力對物體B做的功不等于物體B的動能增量與彈簧彈性勢能增量之和，D錯10、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中11、BD【解析】

由機械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關系．【詳解】當小球下落d的距離到達B點時，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關系可知cosθ=3故選BD.【點睛】解決本題時應抓?。孩賹εc繩子牽連有關的問題，物體上的高度應等于繩子縮短的長度；②小球的實際速度即為合速度，應將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關系．12、BC【解析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左端0.26B【解析】

(1)[1][2]燈正常工作時的電阻電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，圖甲所示電路中，導線應接在a點，由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關前滑片應置于左端。(2)[3][4][5]電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A。燈泡額定電壓為25V，電壓表量程為3V，由圖丙所示可知，A、C所示不符合實際，B所示電壓表是正確的，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.00V，此時燈泡實際功率為14、（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x