2022年廣東省廣州市越秀區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為F，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間距離變?yōu)樵瓉?lái)3倍時(shí)，質(zhì)點(diǎn)間萬(wàn)有引力大小變?yōu)椋ǎ〢．B．9FC．D．3F2、(本題9分)2019年1月5日零點(diǎn)起,全國(guó)鐵路實(shí)施新版列車運(yùn)行圖,17輛編組的超長(zhǎng)版“復(fù)興號(hào)”CR系列動(dòng)車組以350公里時(shí)速正式在京滬高鐵上線運(yùn)營(yíng).當(dāng)一列由北京南開(kāi)往上海虹橋的“復(fù)興號(hào)”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對(duì)車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球,則小球()A．在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零B．在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大C．拋出時(shí)車廂速度越大,落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)D．從拋出到落地的時(shí)間與車廂的速度大小無(wú)關(guān)3、(本題9分)如圖，平臺(tái)離水平地面的高度為h，滑板運(yùn)動(dòng)員以速度v0從平臺(tái)末端水平飛出后落到地面上。忽略空氣阻力，將運(yùn)動(dòng)員和滑板視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．v0越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B．v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地的水平位移越小C．v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地的速度越大D．v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)速度與水平方向的夾角越大4、(本題9分)甲、乙兩物體質(zhì)量相等，速度大小之比是2∶1，則甲與乙的動(dòng)能之比是()A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶15、(本題9分)假設(shè)發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星A和B如圖所示，其環(huán)月飛行距月球表面的高度分別為80km和40km．兩顆衛(wèi)星僅在月球引力作用下的環(huán)月運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．B環(huán)月運(yùn)行的向心加速度比A的小B．B環(huán)月運(yùn)行的線速度比A的小C．B環(huán)月運(yùn)行的周期比A的小D．B環(huán)月運(yùn)行的角速度比A的小6、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O點(diǎn)的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點(diǎn))()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m7、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時(shí)針運(yùn)行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=4m/s向左滑上傳送帶，若傳送帶足夠長(zhǎng)，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.4，，下列判斷正確的是A．物體離開(kāi)傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開(kāi)傳送帶速度大小為4m/sC．摩擦力對(duì)物塊做的功為-12JD．系統(tǒng)共增加了12J的內(nèi)能8、(本題9分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑的小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說(shuō)法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R9、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?0、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，則月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖1所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是_____（填字母代號(hào)）；A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為、、，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中，重鍾更力勢(shì)能的減少量Ep=____，動(dòng)能的增加量Ek=___（用題中所給字母表示）；(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2—h圖線，如圖3所示，圖像是一條直線，此直線斜率k=___（用題中字母表示）。12、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=1．07cm,L2=2．18cm,L1=3．87cm,L4=4．62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為_(kāi)__________m/s，小車的加速度是__________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．2、D【解析】

小球被豎直拋出時(shí)，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點(diǎn)對(duì)地速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)時(shí)豎直速度為零，則對(duì)地的速度不是最大的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點(diǎn)，與拋出時(shí)車廂的速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從拋出到落地的時(shí)間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員和滑板做平拋運(yùn)動(dòng)，有h=gt2，得，故運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)間與初速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.水平射程x=v0t=v0，則運(yùn)動(dòng)員落地位置與v0大小和h大小都有關(guān)，v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地的水平位移越大，故B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)員落地的速度，則v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地的速度越大，選項(xiàng)C正確；D.運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與水平方向夾角的正切值：，可知v0越大，運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)速度與水平方向的夾角越小。故D錯(cuò)誤.4、D【解析】

已知質(zhì)量與速度關(guān)系，由動(dòng)能的計(jì)算公式可以求出兩物體的動(dòng)能之比．兩物體的動(dòng)能之比為,故選D5、C【解析】運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供了運(yùn)動(dòng)所需要的向心力即根據(jù)公式可知隨著r的增大，除了周期T增大外，向心加速度、線速度、角速度都在減小故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)睛：衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律列方程,求出向心加速度、線速度、周期表達(dá)式,然后分析答題.6、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時(shí)，r最大，，當(dāng)f=-6N時(shí)，r最小，則，故BCD正確，A錯(cuò)誤。7、AC【解析】

AB、小物塊先向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后小物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，摩擦力消失，最后以2m/s向右做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對(duì)物塊做的功等于木塊動(dòng)能的減少量：，故C正確；D、小物塊先向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小為，物塊與傳送帶的相對(duì)位移為：，小物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)物塊與傳送帶間的相對(duì)位移：，故系統(tǒng)增加的熱量為：，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】物體先受到向右的摩擦力，小物塊先向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后向右勻加速，當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，一起向右勻速，摩擦力消失．8、ABD【解析】

A、當(dāng)v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時(shí)速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v1．則在最高點(diǎn)，有mg＝m從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時(shí)，小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn)，會(huì)脫離軌道，在最高點(diǎn)的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．9、AC【解析】

ACD.對(duì)于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC10、BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用.二、實(shí)驗(yàn)題11、D【解析】

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度。紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表。重錘的質(zhì)量可以不測(cè)。故選D。

(2)從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力熱能的減少量△EP=mgh2.F點(diǎn)的瞬時(shí)速度：，則動(dòng)能的增加量為：△Ek=。

重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2，

(3)若考慮阻力f，則由能量關(guān)系：mgh=mv2+fh得