遼寧省營口中學(xué)2022年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

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)2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因?yàn)樾∏蚴艿降闹亓μ〉木壒蔆．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率υ0沿足面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實(shí)驗(yàn)測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m／s2A．物體的初速率υB．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5C．取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xD．當(dāng)某次θ=303、(本題9分)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是（）A．點(diǎn)電荷就是體積小的帶電體B．球形帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷C．帶電少的帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷D．大小和形狀對(duì)作用力的影響可忽略的帶電體可以視為點(diǎn)電荷4、關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)彈簧變長時(shí)，它的彈性勢能一定增大B．當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢能一定變小C．在伸長量相同時(shí)，勁度系數(shù)越大的彈簧，它的彈性勢能越大D．彈簧在拉伸時(shí)彈性勢能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢能5、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）．A．小球不能到達(dá)P點(diǎn)B．小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于C．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力6、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為，整個(gè)裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會(huì)飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．光電子的最大初動(dòng)能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為7、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL9、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其平均速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m10、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力11、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小12、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為L，運(yùn)動(dòng)速率恒為v，在其左端無初速放上可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（）A． B．+ C． D．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)利用斜槽和刻度尺測定滑塊與水平桌面間的摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將斜槽固定在水平桌面上，將滑塊從斜槽的某一高度處無初速釋放，測出滑塊在桌面上滑過的距離；將斜槽固定在桌子邊緣，將滑塊再次從斜槽上無初速釋放，測出滑塊落地點(diǎn)到斜槽末端的水平距離；槽末端到水平地面的高度h．(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端______________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)______________（填“必須”“不一定”）相同；(3)滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為__________________（用所測物理量符號(hào)表示）．14、（10分）如圖所示，在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)和過O點(diǎn)的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.（1）上述實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)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)如圖所示,在豎直平面內(nèi),由傾斜軌道AB、水平軌道BC和半圓形軌道CD連接而成的光滑軌道,AB與BC的連接處是半徑很小的圓弧,BC與CD相切,圓形軌道CD的半徑為R.質(zhì)量為m的小物塊從傾斜軌道上距水平面高為h=2.5R處由靜止開始下滑.求:（1）小物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小.（2）小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)圓形軌道對(duì)物塊的支持力F的大小.16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的小物塊P，置于桌面上距桌面右邊緣C點(diǎn)L1＝90cm的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長狀態(tài)．質(zhì)量為M＝3.5kg、長L＝1.5m的小車靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車左端放有一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢壓縮L2＝5cm推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s，并與小車左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車的右端，物塊P停在小車上距左端0.35m處P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，P、Q與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2（1）小車最后的速度v；（2）推力所做的功；（3）在滑塊Q與車相對(duì)靜止時(shí)，Q到桌邊的距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度g＝10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)．則：(1)圓盤的角速度為多大時(shí)，物塊A開始滑動(dòng)？(2)當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時(shí)，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)．(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計(jì)算在坐標(biāo)系中作出f-ω2圖象．

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、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因?yàn)橥耆е?，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因?yàn)橥耆е剌p推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意，D合題意；2、C【解析】

A、由圖可知，當(dāng)θ=90°時(shí)物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，位移為x=1.80m；由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:v02=2gh，代入數(shù)據(jù)解得v0=6m/s，故A錯(cuò)誤.B、當(dāng)θ=0°時(shí)，位移為x=2.40m；由動(dòng)能定理可得：-μmgx=0-12mC、由動(dòng)能定理得：-mgxsinθ-μmgcosθ?x=0-12mv02，解得：x=1.8D、若θ=30°時(shí)，物體的重力沿斜面向下的分力為mgsin30°=故選C.【點(diǎn)睛】本題綜合考查動(dòng)能定理、受力分析及豎直上拋運(yùn)動(dòng)；并鍵在于先明確圖象的性質(zhì)，再通過圖象明確物體的運(yùn)動(dòng)過程；結(jié)合受力分析及動(dòng)能定理等方法求解．3、D【解析】

A.點(diǎn)電荷不能理解為體積很小的帶電體，能不能看成點(diǎn)電荷與物體本身的體積大小無關(guān)；故A項(xiàng)不合題意.BC.點(diǎn)電荷的模型是重要的物理模型之一，它的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離，都可看成點(diǎn)電荷，與帶電體的形狀、帶電體所帶的電量都無直接的關(guān)系；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意.D.點(diǎn)電荷的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離；故D項(xiàng)符合題意.4、C【解析】

對(duì)于彈簧，當(dāng)彈簧形變量越大，彈性勢能越大．在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大．【詳解】A．當(dāng)彈簧變長時(shí)，它的彈性勢能不一定增大，若彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧變長彈簧的彈性勢能減小，故A錯(cuò)誤；B．若處于壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧變短時(shí)，彈簧的彈性勢能增大，故B錯(cuò)誤．C．由得知，在拉伸長度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢能越大，故C正確．D．彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量有關(guān)，彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢能不一定大于壓縮時(shí)的彈性勢能，故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

AB．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有帶入數(shù)據(jù)可得最高點(diǎn)速度對(duì)于輕桿，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以無論多大的速度，只要能夠到達(dá)最高點(diǎn)都可以通過最高點(diǎn)，所以小球P能夠到達(dá)最高點(diǎn)，但是速度小于，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．CD．在P點(diǎn)受力可得說明桿的支持力豎直向上，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，輕桿模型和細(xì)線輕繩不同，輕桿的彈力不一定沿桿的方向，可以沿桿向外，也可以沿桿向內(nèi)，所以圓周運(yùn)動(dòng)只要能到達(dá)最高點(diǎn)，就可以通過．合力提供向心力，可以假設(shè)彈力方向?yàn)檎较蚺c重力方向相同，計(jì)算結(jié)果若為負(fù)，說明與重力方向相反．6、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7、AB【解析】在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)物體對(duì)球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時(shí)物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)，小物體落地時(shí)下落的高度為R，所以t=2R8、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對(duì)小車做功為fx，故小車的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．9、AD【解析】

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間公式為，化簡為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時(shí)間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．10、AB【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力；在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯(cuò)誤．11、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．12、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；②只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長，木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個(gè)值，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，速度就是傳送帶的速度v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平必須【解析】(1)在步驟②中斜槽固定在桌子邊緣，需要調(diào)整斜槽末端水平，以保證滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)；(2)實(shí)驗(yàn)中滑塊兩次從斜槽上的釋放點(diǎn)必須相同，以保證滑塊到達(dá)斜槽底端的速度相同；(3)根據(jù)動(dòng)能定理；，解得滑塊與桌面間的摩擦因數(shù)為．點(diǎn)睛：本題考查了求動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真審題、理解題意，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，明確實(shí)驗(yàn)原理后應(yīng)用動(dòng)能定理以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以分析答題．14、BAC【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時(shí)間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計(jì)算得出每相鄰兩個(gè)位置的時(shí)間間隔為：則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為：[3]水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球平拋的初速度為：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）