新疆哈密市第十五中學(xué)2022年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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)已知某船在靜水中的速度為=4m/s，現(xiàn)讓船以最短時間渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=100m，水流速度為=3m/s，方向與河岸平行．則下列說法正確的是A．船渡河的最短時間是20s B．船渡河的最短時間是25sC．船渡河的實際速度為4m/s D．船渡河的位移為100m2、如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh3、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v－t圖象如圖所示，下列選項中哪個不能求出()A．0～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功B．前25s內(nèi)汽車的平均速度C．15～25s內(nèi)汽車的加速度D．15～25s內(nèi)汽車所受的阻力4、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于5、(本題9分)如圖所示，物塊放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動,在通過一段位移的過程中，下列說法正確的是(

)A．斜面對物塊不做功B．支持力對物塊不做功C．摩擦力對物塊做負(fù)功D．重力對物塊做負(fù)功6、(本題9分)物體在恒定合外力F作用下由靜止開始運動，經(jīng)時間t，發(fā)生的位移為x，關(guān)于F在t時刻的功率P,下列說法中正確是A．F的大小一定時，P與t成正比 B．F的大小一定時，P與x成正比C．t一定時，P與F的大小成正比 D．x一定時，P與F的大小成正比7、(本題9分)一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0m，在第3秒內(nèi)位移為0.5m．則下列說法正確的是()A．物體的加速度大小一定為3.75m/s2B．物體的加速度大小可能為3.75m/s2C．物體在第0.5秒末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5秒末速度一定為0.5m/s8、如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板9、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定10、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關(guān)S合上后，靜電計指針張開一個角度，下述做法可使靜電計指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_S后，使A、B兩板錯開一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對面積減小一些11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢能減少2mghB．物體的機械能保持不變C．物體的動能增加2mghD．物體的機械能增加mgh12、(本題9分)如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，B位于c點，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點時的速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證動能定理，某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置，還備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、刻度尺．他們稱得滑塊的質(zhì)量為M、砂和小桶的總質(zhì)量為m，當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，要完成該實驗，則：(1)實驗時為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是_____實驗時為保證細(xì)線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等，砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是_____．(2)在(1)問的基礎(chǔ)上，讓小桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出該兩點的間距為L、打下該兩點時滑塊的速度大小為v1、v2(v1<v2)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，寫出實驗要驗證的動能定理表達(dá)式：________(用題中所給的字母表示)．14、（10分）(本題9分)用如圖（甲）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上C．用天平測量出重錘的質(zhì)量D．接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上．②在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大?。粢阎?dāng)?shù)氐闹亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是．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)如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強大小為E的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的P（0，）點，以速度v0垂直于y軸方向進入磁場。不計粒子的重力。（1）求A點的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應(yīng)強度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點離開，求磁感應(yīng)強度的可能取值。16、（12分）(本題9分)如圖，長度為L=0.8m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端系有一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最低點時小球的速率是6.0m/s，g取10m/s2，求小球在最高點時受到的彈力的大小和方向。17、（12分）(本題9分)我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。

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】

船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運動，進而求得位移的大小．【詳解】當(dāng)船頭垂直對岸行到對岸時，所需要的時間最短，最短時間為：．故A錯誤，B正確；船實際的運動是由兩個相互垂直的分運動組成，所以合速度：．故C錯誤；船沿著水流方向的位移大?。?；船發(fā)生的位移是：；故D錯誤；故選B．【點睛】小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．2、D【解析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動能定理可求得動能的變化量，分析人在運動過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機械能的變化量．【詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，則運動員減少的重力勢能大于增加的動能，故A錯誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對運動員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動能定理可知，運動員獲得的動能為mgh；故B錯誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運動員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯誤；D．運動員克服摩擦力做功等于機械能的減小量，故機械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【點睛】在理解功能關(guān)系時，應(yīng)抓?。褐亓ψ龉Φ扔谥亓菽艿淖兓浚枇ψ龉Φ扔跈C械能的改變量，而合力外力做功等于動能的變化量．3、D【解析】

A.由圖可以讀出0～25s內(nèi)汽車的初、末速度，結(jié)合質(zhì)量，能求出動能的變化，根據(jù)動能定理可求前25s內(nèi)合外力對汽車所做的功，故A不符合題意。B.根據(jù)速度圖線與時間軸所圍成的面積表示位移，能求出前25s內(nèi)汽車的位移，從而可以求出前25s內(nèi)汽車的平均速度，故B不符合題意。C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，可以求出15～25s內(nèi)汽車的加速度，故C不符合題意。D.根據(jù)F-f=ma，知道加速度a和汽車的質(zhì)量m，不能求解15～25s內(nèi)汽車所受的阻力，選項D符合題意.4、A【解析】

AB．當(dāng)火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的側(cè)壓力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。5、A【解析】

A.因整體做勻速運動，則斜面對物體的作用力是支持力與摩擦力的合力，與重力等大，方向豎直向上，不做功，故A正確；B.支持力與水平位移夾角大于，所以支持力對物體做負(fù)功，故B錯誤；C.因為物塊平衡，所以摩擦力沿斜面向上，與水平位移方向夾角小于，做正功，故C錯誤；D.因為一起水平運動，高度沒有變化，所以重力對物塊不做功，故D錯誤。6、A【解析】

由可知，F(xiàn)的大小一定時，P與t成正比；t一定時，P與F的平方成正比，選項A正確，C錯誤；由可知，F(xiàn)的大小一定時，P與x的平方根成正比；x一定時，P與的大小成正比，選項BD錯誤．7、BC【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可得代入數(shù)據(jù)可得加速度a=-3.75m/s2AB．如果說沒有外力的情況下任由物體在一個粗糙的水平面上滑動，它最終會停下來，也就是說它是不可返回的，假設(shè)它在第2s到第3s之間的某一時刻就已經(jīng)停下來了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A錯誤，B正確；C．第0.5s末速度為第1s內(nèi)的中點時刻速度，根據(jù)故C正確；D．如果在第3s前就已經(jīng)停止運動，則物體在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D錯誤．故選BC．8、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；9、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。10、AB【解析】

斷開S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對面積錯開一些，根據(jù)【點睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動態(tài)分析時，電容始終與電源相連，兩端間電勢差不變，與電源斷開，電量保持不變．11、CD【解析】

重力勢能的變化量等于重力對物體做的功．只有重力對物體做功，物體的機械能才守恒．根據(jù)動能定理研究動能的變化量．根據(jù)動能的變化量與重力的變化量之和求解機械能的變化量?！驹斀狻緼項：由質(zhì)量為m的物向下運動h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh，故A錯誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機械能應(yīng)增加，故B錯誤；

C項：合力對物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh，故C正確；D項：由上物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機械能增加mgh，故D正確。故選：CD?！军c睛】本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機械能變化有關(guān)。12、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項A錯誤；重力瞬時功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時重力的功率為零；B球運動到a點時，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點時的速度大小為v1，此時A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點睛】本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時功率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺；（2）平衡摩擦力，；（3）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意本實驗需要測量滑塊的位移，所以還缺少的器材是刻度尺．（2）在該實驗中，為了保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要將木板一端抬高，以平衡摩擦力；設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：，對砂桶和砂有：，由此解得：，由此可知當(dāng)時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，所以若使繩子拉力近似等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即．（3）運動過程中外力做功為：；動能的增加量為：；根據(jù)動能定理實驗要驗證的表達(dá)式為為：，即．考點：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點睛】明確實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵，本實驗的關(guān)鍵是兩個問題，一個是怎樣才能使滑塊受到的合力是繩子的拉力，再一個是怎樣才能使繩子拉力近似等于小桶的重力．14、①B、C②重錘的質(zhì)量m【解析】

①B、電火花和電磁計時器都使用交流電源．C、用自由落體運動驗證機械能守恒定律，不需要天平，因為質(zhì)量可以約去，所以指出其中沒有必要進行的或