天津市大良中學 2021-2022學年物理高一第二學期期末調研模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點的速度比A在最高點的大C．B的飛行時間比A的長D．B在落地時的速率等于A在落地時的速率2、如圖所示，一質量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過光滑定滑輪的細繩拉住，在力F作用下，讓小圓環(huán)由位置A（AO在同一水平面上）緩慢運動到B點，已知此時細繩BO段長為l，與輕桿的夾角為θ，重力加速度為g，則此過程中力F所做的功為A．-mglcosθ B．-Fl（1-sinθ）C．-Flcos2θ D．無法確定3、如圖所示，小車靜止光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中()A．小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B．小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C．小球向左擺到最高點時，小球與小車瞬時速度均為零D．在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相同4、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在地球引力作用下，繞地球做勻速圓周運動，已知地球的質量為M，地球的半徑為R，衛(wèi)星的質量為m，衛(wèi)星離地面的高度為h，引力常量為G，則地球對衛(wèi)星的萬有引力大小為（）A．GMm(R+h)2B．GMm5、(本題9分)圖示靠摩擦傳動的裝置正常運轉，已知，，，則輪上的點與輪上的點的向心加速度大小之比為（）A． B．C． D．6、(本題9分)關于下面四個裝置說法正確的是（）進行的是聚變反應A．實驗可以說明α粒子的貫穿本領很強B．實驗現(xiàn)象可以用愛因斯坦的質能方程解釋C．是利用α射線來監(jiān)控金屬板厚度的變化D．7、(本題9分)如圖所示，一個物體以速度沖向與豎直墻壁相連的輕質彈簧，墻壁和物體間的彈簧被物體壓縮，在此過程中以下說法正確的是A．物體對彈簧做的功與彈簧的壓縮量成正比B．壓縮彈簧的過程中，物體向墻壁移動相同的距離，彈力做的功不相等C．彈簧的彈力做正功，彈性勢能減少D．彈簧的彈力做負功，彈性勢能增加8、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度大于它在軌道1上經過Q點時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，加速度減小，機械能減小9、(本題9分)下列說法正確的是A．用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的10、(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,汽車質量m=1000kg.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進,整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運動11、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運動時間與v0大小無關D．無論調整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上12、(本題9分)在如圖所示的電路中E為電源，其內阻為r，R1為定值電阻（R1>r），R2為電阻箱，R3A．用光照射R3B．用光照射R3C．將變阻箱R2D．將變阻箱R2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖1所示的裝置來探究彈力和伸長量的關系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質量和指針所對應的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實驗結論．(1)實驗時，該同學認為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是______．A．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學用圖象法來分析數(shù)據(jù)，如圖2所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力.圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點跡，但她對彈簧的研究工作還未結束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖2中完成剩余工作：a.請用“+”將第4個點跡描繪在圖象中；b.請根據(jù)所有點跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線______．(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計算該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.(保留3位有效數(shù)字)(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖2判斷W1______W2(選填“>”“=14、（10分）如圖為某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車拉到同一位置再釋放小車，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）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)電荷量為的帶正電滑塊（可看作質點）以一定初速度在粗糙水平面上滑動，如圖所示，區(qū)域存在一水平向右的勻強電場，電場強度為，已知滑塊滑到點時有一向右的速度，間距離為，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，問：(1)滑塊在電場區(qū)域的加速度為多大？(2)滑塊最終停在距離點多遠處？16、（12分）(本題9分)如圖所示的實驗裝置，可用來探究物體在斜面上運動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實驗器材有：斜面、彈簧(彈簧彈性系數(shù)較大)、帶有遮光片的滑塊(總質量為m)、光電門、數(shù)字計時器、游標卡尺、刻度尺。實驗步驟如下：①用適當儀器測得遮光片的寬度為d；②彈簧放在擋板P和滑塊之間，當彈簧為原長時，遮光板中心對準斜面上的A點；③光電門固定于斜面上的B點，并與數(shù)字計時器相連；④壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊固定，此時遮光板中心對準斜面上的O點；⑤用刻度尺測量A、B兩點間的距離L；⑥拔去鎖定滑塊的銷釘，記錄滑塊經過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間△t；⑦移動光電門位置，多次重復步驟④⑤⑥。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的－L圖象為如圖所示的一條直線，并測得－L圖象斜率為k、縱軸截距為b。（1）根據(jù)－L圖象可求得滑塊經過A位置時的速度vA=____，滑塊在斜面上運動的加速度a=_____。（2）實驗利用光電門及公式v=測量滑塊速度時，其測量值____真實值（選填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本實驗中，往往使用的彈簧彈性系數(shù)較大，使得滑塊從O到A恢復原長過程中彈簧彈力遠大于摩擦力和重力沿斜面的分量，則彈簧儲存的彈性勢能Ep=___，Ep的測量值與真實值相比，測量值偏_____(填“大”或“小”)。17、（12分）(本題9分)如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng)．斜面軌道傾角為θ＝30°，質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為μ＝.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程．若這種節(jié)能運動系統(tǒng)能實現(xiàn)，則M與m需要滿足什么關系？

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】

不計空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯誤。兩球都做斜拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性可知，兩球上升和下落的時間相等，而下落過程，由知下落時間相等，則兩球運動的時間相等。故C錯誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運動，故B在最高點的速度比A在最高點的大。故B正確。根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運動過程中兩球的機械能都守恒，則知B在落地時的速率比A落地時的速率大。故D錯誤。2、A【解析】

小圓環(huán)由A（AO在同一水平面上）緩慢運動到B點過程中，應用動能定理可得：，解得：此過程中力F所做的功．A．與計算結果相符，故A項正確．B．與計算結果不符，故B項錯誤．C．與計算結果不符，故C項錯誤．D．可以進行計算，故D項錯誤．3、C【解析】

AB、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，系統(tǒng)總動量為零，小球與車的動量大小相等、方向相反，小球向左擺動時，小車向右運動，故選項A、B錯誤；C、小球向左擺到最高點時，小球的速度為零而小車的速度也為零，故選項C正確；D、系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反，故選項D錯誤；4、A【解析】

根據(jù)萬有引力的大小公式為F=GMmr2，r=R+h【點睛】解決本題關鍵掌握萬有引力的大小公式F=GMm5、B【解析】

設A點的線速度為v，則B點的線速度也為v，BC兩點的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，vC=v根據(jù)可知，AC兩點的向心加速度之比是：故選B.點睛：解決本題的關鍵知道共軸轉動的點角速度相等，靠傳送帶傳動的點線速度大小相等．知道向心加速度的表達式a=v2/r=ω2r=ωv．6、C【解析】A圖是α粒子散射實驗，α粒子打到金箔上發(fā)生了散射，說明α粒子的貫穿本領較弱．故A錯誤；B圖是實驗室光電效應的實驗，該實驗現(xiàn)象可以用愛因斯坦的光電效應方程解釋，故B錯誤；C圖，因為α射線穿透能力較弱，金屬板厚度的微小變化會使穿過鋁板的α射線的強度發(fā)生較明顯變化，即可以用α射線控制金屬板的厚度．故C正確；D裝置是核反應推的結構，進行的是核裂變反應，故D正確．故選CD．點睛：本題要求熟悉近代物理中的各種裝置，能夠知道其工作的原理，要注意掌握α、β、γ三種射線的特性，電離本領依次減弱，穿透本領依次增強，能在生活中加以利用．7、BD【解析】彈簧彈力F=k△x，力做功表達式W=12F△x=12k△x點睛：本題要明確物塊向左運動過程彈簧的彈力是個變力，故其做功與彈簧的壓縮量一定不是成正比．8、AC【解析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運行的周期大于在軌道2上運行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時與它在軌道1上經過Q點時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的加速度等于它在軌道1上經過Q點時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經兩次點火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關系可知，衛(wèi)星的機械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能，故C正確；D．P點是軌道2的遠地點，此時速度最小，Q點軌道2的近地點，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點運動至P點的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機械能守恒，故D錯誤。9、ABE【解析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑，這是因為醬油不浸潤塑料，故A正確；B．一定質量的理想氣體，在壓強不變時，溫度升高，則分子對器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯誤；D．布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關，溫度越高，體積越小，布朗運動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的，故E正確。故選ABE。10、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，故A正確；B、D項：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運動，故B錯誤，D正確；C項：由公式可知，當速度為時，牽引力為：，故C正確．11、BD【解析】

AB．平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動，由h=gt2得t=設小球落在A點時，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達a點時豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時的小球有最小速度，當時，最小速度為，故A錯誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時間與小球的初速度有關．故C錯誤；D．小球撞擊在圓面時，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點”結論可知，由于O不在水平位移的中點，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長線不可能通過O點，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD?！军c睛】解決本題的關鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，能巧妙運用“中點”的推論分析小球速度的方向，也可以結合運動學公式列式進行分析．12、ACD【解析】

光敏電阻光照時阻值減小，則電路中的總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流增大，故R1兩端的電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；則并聯(lián)支路的電壓減小，則R2的電流減小，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則A正確，B錯誤；將變阻箱R2阻值變大，則電路中的總電阻變大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓變小，故電壓表的示數(shù)變?。粍t并聯(lián)支路的電壓變大，則R3的電壓變大，R3電流變大，電流表讀數(shù)變大，則CD正確；故選ACD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B；15.0；>；圖線與橫軸所圍面積代表功的大??；【解析】

（1）當鉤碼靜止時，對鉤碼受力分析，當處于共點力平衡時，即重力等于彈力，故B正確；（2）第四個點在圖像中的位置如圖所示，通過描點連線得（3）在F-x圖象中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k=（4）在F-x圖象中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W【點睛】解決本題的關鍵掌握描點作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫軸所圍面積為克服彈力做功14、CD2.00【解析】

第一空.實驗中木