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文档简介
2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)做平抛运动的物体,运动过程中保持不变的物理量是(不计空气阻力)()A.速度 B.动能C.重力势能 D.重力2、(本题9分)汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥,当它位于拱桥顶部时,下列说法正确的是()A.汽车处于超重状态B.汽车对拱桥的压力等于其重力C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力,方向指向圆弧的圆心3、(本题9分)如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场可能是负点电荷的电场.B.这个电场可能是匀强电场.C.点电荷在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大.D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向.4、如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B,质量分别为m1和m2,今有一子弹水平穿过两木块.设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2,木块对子弹的阻力大小恒为Ff,则子弹穿过两木块后,木块A的速度大小是A. B.C. D.5、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A.应放在A点,Q=+2q B.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=+q D.应放在D点,Q=+q6、(本题9分)一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动.现使小球由a点静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知,小球在b点时()A.加速度为零 B.动能最大C.电势能最大 D.机械能最大7、(本题9分)如图中所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上OB间各点的电势分布如图乙所示,则()A.在OB间,场强先减小后增大B.在OB间,场强方向没有发生变化C.若一个负电荷从O点运动到B点,其电势能逐渐减小D.若从O点静止释放一个仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在OB间一直做加速运动8、(本题9分)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()A. B.C. D.9、(本题9分)质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90○
(大小不变)后,物体可能做()A.加速度大小为的匀变速直线运动 B.加速度大小为的匀变速直线运动C.加速度大小为的匀变速曲线运动 D.匀速直线运动10、(本题9分)如图,一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且原长为L;将圆环拉至A点由静止释放,OA=OB=L,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中,弹簧处于弹性范围内,下列说法正确的是()A.圆环在O点的速度最大B.圆环通过O点的加速度等于gC.圆环在A点的加速度大小为D.圆环在B点的速度为11、如图所示的是锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大小齿轮的角速度分别为ω1、ω2,周期分别为T1、T2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,两齿轮边缘处的向心加速度分别是a1、a2,则A.ω1<ω2v1=v2B.ω1=ω2T1>T2C.a1<a2T1>T2D.a1>a2v1>v212、(本题9分)如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置,将一木块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与木块水平相连,长木板右端连有一细绳.开始时,整个装置处于静止状态,弹簧测力计的示数为0,现在用手向右水平拉细绳,使长木板在桌面上滑动,下列说法中正确的是A.木块与木板之间的摩擦力始终是滑动摩擦力B.如果测出木块的重力,可求出木块与木板间的动摩擦因数C.木板运动过程中,弹簧秤示数先变大,后不变D.木板运动过程中,弹簧秤示数保持不变二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.(1)实验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是__(填入代表步骤的序号).(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s.比较两纸带可知,__(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.14、(本题9分)如图所示,质量分别为m和M的两个木块A和B用细线连在一起,在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做匀速运动.突然两物体间的连线断开,这时仍保持拉力F不变,当木块A停下的瞬间木块B的速度的大小为__________.15、如图所示,质量均为m的A、B两小球,用长为l的轻质细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,A球刚跨过桌边。若A球竖直下落着地后不再反跳,则A球刚要着时的速度大小为_____;B球刚要着地时的速度大小为_____。三.计算题(22分)16、(12分)如图所示,将质量的小球用不可伸长的轻质细线悬挂起来,细线长。现将小球拉起,使细线水平且伸直,由静止释放小球。不计空气阻力,求:(1)小球运动到最低点时的速度大小;(2)小球运动到最低点时,细线对球拉力的大小.17、(10分)一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求:(1)v2的大小;(2)整个运动过程中的最大加速度;(3)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、D【解析】
AB.平抛运动的速度是在不断变化的,所以速度要变,物体的动能也要变,故AB错误;C.平抛运动的物体重力做正功,重力势能减小,故C错误;D.平抛运动的物体只受到的重力大小、方向都是不变的,D正确;故选D.2、D【解析】
A.汽车过拱形桥时做圆周运动,在桥的顶部时,加速度竖直向下,车处于失重状态,故A错误;B.汽车处于失重状态,车对桥的压力小于车的重力,故B错误;CD.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用,重力与支持力的合力提供向心力,故C错误,D正确.【点睛】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力,关键分析向心力的来源;汽车过拱桥,做圆周运动,在最高点,合力提供向心力,受力分析时不能分析向心力.3、C【解析】A.根据图象可以判断这不是孤立的负点电荷形成的电场,故A错误;B.匀强电场的电场线应是一簇平行的、间距相等的线,故B错误;C.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,A点的场强大于B点的场强.故C正确.D.电场线的切线方向为该点场强的方向,负电荷在B点处受到的静电力的方向与场强的方向相反,故D错误.故选C.4、B【解析】
设子弹穿过木块m1时,m1、m2的速度为v1,由动量定理Fft1=(m1+m2)v1,得v1=;A.,与结论不相符,选项A错误;B.,与结论相符,选项B正确;C.,与结论不相符,选项C错误;D.,与结论不相符,选项D错误;5、D【解析】两个点电荷在O点产生的场强大小都为两个场强的方向互成120°,根据平行四边形定则,合场强大小为:,方向水平向右.所以放一个电荷在O点产生的场强大小为,方向水平向左,所以该电荷若在C点,为-q,若在D点,为+q,故D正确,ABC错误.6、D【解析】
带电小球是沿abc运动,所以电场力向左,在运动过程中小球受到电场力,重力,圆环的弹力作用,到达b点时,速度不为零,继续做圆周运动,所以三力的合力不为零,根据牛顿第二定律可得,小球在b点的加速度一定不为零,A错误,小球运动到d点速度为零,由全过程动能定理有,因此电场力大小和重力大小相等,因此等效重力场的方向为斜向左下45度角的方向,小球最大速度点在bc之间,因此最大动能在bc之间取得,B错误;小球沿abcd运动过程中只有ab段电场力是做正功,电势能转化为机械能,所以b点的机械能最大,到达d点时,电场力做负功最多,机械能转化为电势能最大,所以d的电势能最大,C错误D正确;考点:考查了带电粒子在复合场中的运动7、BD【解析】
电势-位置图像的斜率是电场强度,通过分析场强的大小和方向解决问题。【详解】A.图线的斜率大小的绝对值等于电场强度大小,由几何知识得,在OB间,图线的斜率大小的绝对值先增大后减小,则场强先增大后减小,A错误;B.在OB间,电势一直降低,根据沿着电场线方向电势降低可知场强方向没有发生变化,故B正确;C.由题图乙可知从O点到B点,电势逐渐降低,若一负电荷从O点运动到B点,电场力做负功,则其电势能逐渐增大,故C错误;D.电场方向沿x轴正方向,若从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,其受到的电场力方向沿x轴正方向,正电荷将做加速运动,故D正确。【点睛】从函数的角度去理解图像的斜率物理含义,通过电势的定义判断正负电荷在不同电势处电势能的变化。8、BD【解析】试题分析:设物块与箱子相对静止时共同速度为V,则由动量守恒定律得,得,系统损失的动能为,B正确,AC错误.根据能量守恒定律得知,系统产生的内能等于系统损失的动能,根据功能关系得知,系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功,则有.D正确,故选BD考点:动量守恒定律;功能关系.点评:两个相对运动的物体,当它们的运动速度相等时候,往往是最大距离或者最小距离的临界条件.本题是以两物体多次碰撞为载体,综合考查功能原理,动量守恒定律,要求学生能依据题干和选项暗示,从两个不同角度探求系统动能的损失.又由于本题是陈题翻新,一部分学生易陷入某种思维定势漏选B或者D,另一方面,若不仔细分析,易认为从起点开始到发生第一次碰撞相对路程为,则发生N次碰撞,相对路程为,而错选C.9、BC【解析】
物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,三力平衡,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小仍为F3,方向与改变方向后的F3夹角为90°,故,加速度,但因不知原速度方向,故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知,可能做匀变速直线运动,也有可能做匀变速曲线运动,故BC正确,AD错误.【点睛】本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向,然后根据牛顿第二定律求解加速度,根据曲线运动的条件判断物体的运动性质:当物体受到的合外力恒定时,若物体受到的合力与初速度不共线时,物体做曲线运动;若合力与初速度共线,物体做直线运动.10、BC【解析】
A.圆环受力平衡时速度最大,应在O点下方,故A错误。B.圆环通过O点时,水平方向合力为零,竖直方向只受重力,故加速度等于g,故B正确。
C.圆环在下滑过程中与细杆之间无压力,因此圆环不受摩擦力,在A点对圆环进行受力分析如图,根据几何关系,在A点弹簧伸长量为L-L=(-1)L,根据牛顿第二定律,有
解得故C正确。D.圆环从A到B过程,根据功能关系,知圆环减少的重力势能转化为动能,有解得故D错误。
故选BC。11、AC【解析】
AB.大齿轮带动小齿轮转动,轮子边缘上的点在相同时间内走过的弧长相同,则线速度大小相等,即v1=v1,根据,知,r1>r1,则ω1<ω1.由,知T1>T1,故A正确,B错误.CD.根据,可知,r1>r1,则a1<a1,由,知T1>T1,故C正确,D错误.12、BC【解析】开始拉动木板时木块与木板间的摩擦力是静摩擦力,随着木板的拉倒,弹簧逐渐伸长,弹力不断变大,静摩擦力逐渐变大,当弹簧的弹力等于最大静摩擦力时,木块开始滑动,以后木板和木块之间的摩擦力变为滑动摩擦力,以后的运动过程中,滑动摩擦力保持不变,则弹簧的弹力不变,则选项AD错误,C正确;根据滑动摩擦力的求解公式可知,从弹簧秤的读数可知道滑动摩擦力的大小,如果测出木块的重力,可求出木块与木板间的动摩擦因数,选项B正确;故选BC.二.填空题(每小题6分,共18分)13、④①③②1.29M【解析】
(1)实验中应先向物块推到最左侧,测量压缩量,再把纸带向左拉直;先接通电源,稳定后再释放纸带;故步骤为④①③②;(2)由M纸带可知,右侧应为与物块相连的位置;由图可知,两点间的距离先增大后减小;故2.58段时物体应脱离弹簧;则由平均速度可求得,
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