2022年安徽省无为县开城中学物理高一第二学期期末监测试题含解析_第1页
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文档简介

2021-2022学年高一下物理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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上,当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时,两个人会向相反的方向运动。不计摩擦力,则下列判断正确的是()A.A、B的质量一定相等B.推后两人的动能一定相等C.推后两人的总动量一定为零D.推后两人的速度大小一定相等2、(本题9分)某电场的电场线如图所示,M、N两点相距为d,则()A.M点场强小于N点场强B.M点电势低于N点电势C.正电荷在M点受到的电场力方向由M指向ND.若E为M点的场强,则M、N两点间电势差等于E·d3、如图,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点.假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是()A.三把刀在击中板时动能相同B.三次飞行时间之比为C.三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ34、两个质量相同的小球,从同一高度由静止释放,其中a球自由下落,b球沿光滑斜面下滑,如图所示。两个小球运动至地面的瞬间,两个小球所受重力的瞬时功率分别为,则A.B.C.D.无法判定5、(本题9分)质量为2g的子弹,以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板,射穿后的速度是100m/s,子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大()A.800N B.1200N C.1600N D.2000N6、(本题9分)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为()A.-μmg(s+x) B.-μmgxC.μmgs D.μmg(s+x)7、光滑的长轨道形状如图所示,底部为半圆型,半径R,固定在竖直平面内.AB两质量均为m的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上.将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R.不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,则(重力加速度为g):A.AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力大小为mgB.A环到达最低点时,两球速度大小均为C.若将杆换成长2R,A环仍从离开底部2R处静止释放,A环到达最低点时的速度大小为D.若将杆换成长,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后,A环离开底部的最大高度8、(本题9分)P点为已知电场中的一固定点,在P点放一个电荷量为+q的点电荷,所受电场力为F,P点的场强为E,则()A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷,P点的场强方向将发生变化B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在P点受到的力为2FC.若将P点的点电荷移去,P点的场强变为零D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关9、(本题9分)两个互成角度为θ0°<θ<180°A.匀加速直线运动B.匀速直线运动C.匀减速直线运动D.非匀变速曲线运动10、(本题9分)关于地球的第一宇宙速度,下列说法正确的是(

)A.它是卫星环绕地球运行的最小速度B.它是卫星环绕地球运行的最大速度C.它是发射地球卫星的最小发射速度D.它是发射地球卫星的最大发射速度11、如图所示,相同质量的三个物块同时由静止开始,分别沿着底边长度相同而倾角不同的固定斜面a、b、c由顶端滑到底端,则下列叙述正确的是()A.若物块与斜面间的动摩擦因素相同,则三个物块损失的机械能相同B.若物块到达底端时的动能相同,则物块与斜面c之间的动摩擦因素最大C.若斜面光滑,则在斜面c上运动的物块一定最后到达斜面底端D.若斜面光滑,则三个物块一定同时运动到斜面底端12、(本题9分)如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落体运动,两物体分别到达地面,下列说法正确的是A.整个过程中,重力做功B.整个过程中,重力做功C.两物体分别到达地面时,重力的瞬时功率D.两物体分别到达地面时,重力的瞬时功率二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)在做“研究平抛运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹B;将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到点迹C.(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法_____________.(2)关于这个实验,下列选项中的会增大实验误差的是_______.A.斜槽末端不水平B.斜槽轨道不光滑C.实验小球为泡沫球D.每次从同一高度无初速释放小球(3)若测得木板每次后移距离,、间距离力,、间距离,根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为__________(用题中所给字母表示);小球初速度值为__________m/s.(取9.80m/s2,结果保留三位有效数字)14、(10分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_____A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,释放重物后,再接通电源(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_____。A.OA、AD和EG的长度B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度D.AC、BD和EC的长度(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是_____A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过消除空气阻力和摩擦阻力的影响来消除该误差(4)某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2﹣h图象去研究机械能是否守恒,若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2﹣h图象是图中的哪一个_____。三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)(本题9分)如图所示,光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接,半圆轨道半径,一个质量为的物体放在A处。现作用一水平向右的恒力F。使物块由静止开始运动,当物体运动到B点时。撤去水平恒力F,物体恰好能通过半圆轨道的最高点C,并从C点水平抛出。后又落回A处。g取,物体可视为质点。空气阻力不计。求:(1)AB的长度L;(2)物体在B点时对轨道的压力;(3)力F的大小。16、(12分)(本题9分)半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上,A点是最低点,B点是最高点,如图所示,质量为m的小球以某一速度自A点进入轨道,它经过最高点后飞出,最后落在水平地面上的C点,现测得AC=4R,已知重力加速度为g,不计空气阻力.求小球自A点进入轨道时的速度大小?17、(12分)(本题9分)已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。(1)若不考虑地球的自转,求地球的质量M。(2)若某卫星在距地面高h处绕地球做匀速圆周运动,求该卫星运行的速率v。

参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、C【解析】

以两人组成的系统为研究对象,不计摩擦力系统的合外力为零,系统的动量守恒.A推B之前系统的总动量为1,则推之后两人的总动量一定为1.取A的速度方向为正方向,由动量守恒定律有mAvA-mBvB=1,即有mAvA=mBvB,可得所以推后两人的动量大小一定相等,质量不一定相等,则动能不一定相等,速度大小与质量成反比,故ABD错误,C正确.故选C.【点睛】解决本题的关键是掌握动量守恒的条件:合外力为零,判断出两人组成的系统动量守恒,运用动量守恒定律列式分析.2、C【解析】A:电场线的疏密表示电场的强弱,则M点场强大于N点场强。故A项错误。B:顺着电场线电势降低,则M点电势高于N点电势。故B项错误。C:电场线的切线方向表示场强方向,正电荷所受电场力方向与电场强度的方向相同;则正电荷在M点受到的电场力方向由M指向N。故C项正确。D:电场线的疏密表示电场的强弱,从M点到N点场强逐渐减小;若E为M点的场强,M、N两点间电势差小于E·d。故D项错误。点睛:在电场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的电场方向相同(且电场线互不交叉),这些曲线叫电场线。电场线是起始于正电荷(无穷远处),终止于负电荷(无穷远处)。需要注意的是电场线是人为的假设的曲线,不真实存在。3、D【解析】

A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动,三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小,运动时间为,初速度为,由图看出,三把刀飞行的高度不同,运动时间不同,水平位移大小相等,由平抛运动的初速度大小不等,即打在木板上的速度大小不等,故三把刀在击中板时动能不同;故A错误.B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动,运动时间为,则得三次飞行时间之比为;故B错误.C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量,由,可得它们得竖直分速度之比为;故C错误.D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为θ,则,则得θ1>θ2>θ3;故D正确.4、A【解析】

两球下落过程中机械能均守恒,则由可得则两球到达地面时的速度大小相同,由功率的公式可知:可知;A.,与结论相符,选项A正确;B.,与结论不相符,选项B错误;C.,与结论不相符,选项C错误;D.无法判定,与结论不相符,选项D错误。5、C【解析】

在子弹射穿木块的过程中只有木板对子弹的阻力(设为

f

)对子弹做了功,对子弹分析,根据动能定理得:代入数据计算得出阻力为:A.800N与分析不符,故A错误.B.1200N与分析不符,故B错误.C.1600N与分析相符,故C正确.D.2000N与分析不符,故D错误.6、A【解析】

物体受到的滑动摩擦力大小为f=μmg,对物体与弹簧及地面组成的系统,由能量守恒定律可得:-W-μmg(s+x)=0-mv02,解得:W=mv02-μmg(s+x),故选A.【点睛】注意摩擦生热公式为Q=fs相对,其中s相对是物体相对接触面发生的相对路程,对系统应用能量守恒定律求解较简便.7、BCD【解析】

A.对整体分析,自由落体,加速度g,以A为研究对象,A作自由落体,则杆对A一定没有作用力.即F=0,故AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力为零,选项A错误.B.AB都进入圆轨道后,两环具有相同角速度,则两环速度大小一定相等,即vA=vB;对整体依机械能守恒定律,有:mg•2R+mg•R=•2mv2,解得,故A环到达最低点时,两环速度大小均为,选项B正确.

C.若将杆换成长2R,A环仍从离开底部2R处静止释放,A环到达最低点时,杆与竖直方向的夹角为30°;设AB的速度为vA和vB,则;由机械能守恒可得:,联立解得:,选项C正确;D.由于杆长超过了半圆直径,故最后A环在下,如图;

设A再次上升后,位置比原来高h,如下图所示.

由机械能守恒,有:−mgh+mg(2R−2R−h)=0

解得h=(−1)R,故A离开底部(+1)R

故若将杆换成长2R,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度为(+1)R.选项D正确.8、BD【解析】

电场强度的定义式为E=FA.若在P点换上电荷量为-q的点电荷,A点的场强方向将不发生变化,选项A不符合题意;B.根据F=Eq可知,若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在A点受到的力为2F,选项B符合题意;C.若将P点的点电荷移去,A点的场强仍不变,选项C不符合题意;D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关,选项D符合题意。9、AC【解析】

互成角度的两个初速度的合初速度为v,两个加速度的合加速度为a,其中可能的情况如图,由物体做曲线运动的条件可知,当v与a共线时为匀变速直线运动,当v与a不共线时,为匀变速曲线动A.匀加速直线运动与分析相符,故A项符合题意;B.匀速直线运动与分析不符,故B项不符合意意;C.匀减速直线运动与分析相符,故C项符合题意;D.非匀变速曲线运动与分析不符,故D不符合题意。10、BC【解析】

第一宇宙速度有三种说法:①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度;在地面附近发射飞行器,如果速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球飞行的轨迹就不是圆,而是椭圆,因此7.9km/s不是人造地球卫星环绕地球飞行的最大运行速度,大于此值也可以,只不过物体做的是椭圆轨道运动,7.9km/s是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度,BC正确,AD错误。故选BC。【点睛】注意第一宇宙速度有三种说法:①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度.11、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg与θ角无关,所以若物块与斜面间的动摩擦因素相同,则三个物块损失的机械能相同,故A正确;B.由动能定理可得,物块到达底端时的动能E物块到达底端时的动能相等,因为c初位置最高,说明物块与斜面c之间摩擦力做功最多,而底边长度相同,所以物块与斜面c之间的动摩擦因素最大,故B正确;CD.若斜面光滑,由运动学公式可知:L解得:t=当θ=45°时,用时最短,由于不知道三个斜面的倾角,所以无法在哪个斜面上的物体先到达底端,故CD错误。12、AD【解析】AB、根据重力做功可知,故A正确,B错误;CD、根据动能定理得,物块到达底端时的速度,A物体重力的瞬时功率,B物体重力的瞬时功率,则,故C错误,D正确;故选AD.【点睛】根据动能定理求出到达地面时的速度,根据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、把小球放在槽口末端,看小球能否处于静止状态AC2.00【解析】

(1)检查斜槽末端切线是否水平,将小球放在槽的末端看小球能否静止.(2)A、当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后并非做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线不水平会造成误差,故A正确;B、只要让它从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以不会引起实验误差,故B错误;C、实验小球为泡沫球,则受到的阻力较大,因此小球不是做平抛运动,故C正确;D、根据实验原理,则要求每次从同一高度无初速释放小球,确保以同一初速度平抛运动,故D错误;故选AC.(3)设时间间隔为t,由x=v0t,,解得:,将x=20.00cm=0.2m,y1=4.70cm=0.047m,y2=14.50cm=0.145m;代入求得:v0=2.00m/s.14、ABBBB【解析】

第一空.A、重物选用质量和密度较大的金属锤,这样能减少空气阻力的影响,从而减小实验误差,A正确;B、为了减小纸带与限位孔之间的摩擦,图甲中两限位孔必须在同一竖直线,两限位孔在同一竖直面内上下对正,从而减小实验误差,B正确;C、因为在实验中比较的是mgh、12D、因为纸带运动过程很短暂,释放重物前,应先接通电源,否则打出的点迹过少,影响实验数据的采集,D错误。第二空.要能验证机械能守恒定律,需求解出一个计时点的速度,和从O点到该点的距离,而在计算计时点的速度时,是利用匀变速直线运动过程中某一段的中间时

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