2020年安徽省淮南市物理高一(下)期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2020年安徽省淮南市物理高一(下)期末质量跟踪监视模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．(本题9分)有关物体的动量，下列说法正确的是( )
A．某一物体的动量改变，一定是速度大小改变
B．某一物体的动量改变，一定是速度方向改变
C．某一物体的运动速度改变，其动量一定改变
D．物体的动量改变，其动能一定改变
2．(本题9分)在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L=10cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2转/秒的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为（）
A．向上10cm/s B．向上20cm/s C．向下10cm/s D．向下20cm/s
3．(本题9分)如图所示，三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线。

已知F1=F2=F，则这三个力的合力等于
A．3F B．4F C．5F D．6F
4．(本题9分)在如图所示的电路中，电表都为理想电表，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）
A．灯泡L变亮
B．电源的输出功率增大
C．电容器C上电荷量减少
D．电流表读数变小，电压表读数变大
5．把地球同步卫星、月球绕地球运行的轨道都视为圆，根据同步卫星和月球运动的周期之比可求A．同步卫星和月球绕地球运行的速率之比
B．同步卫星和月球到地球的距离的三次方之比
C．同步卫星和月球的质量之比
D．月球和地球的质量之比
6．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为3N、6N和12N，则它们的合力大小可能是
A．0N B．1N C．10N D．22N
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．(本题9分)下列关于牛顿定律的说法正确的是（）
A．牛顿第一定律是通过理想斜面实验经过推理得出的
B．作用力与反作用力可以作用在同一物体上
C．牛顿认为力是产生加速度的原因
D．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
8．质量为2kg的物体竖直向上抛出，物体动能E随上升的高度h的变化关系如图所示。

重力加速度取10m/s2。

由图中数据可得
A．所受阻力大小为10N
B．所受阻力大小为30N
C．上升2m过程中，机械能减小20J
D．上升2m过程中，机械能减小60J
9．(本题9分)甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为ν0，划船速度均为ν，
23
H，甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已知乙船恰好能垂直到达对岸A 点．则下列说法中正确的是（）
A．甲、乙两船到达对岸的时间不同
B．ν=2ν0
C．两船可能在未到达对岸前相遇
D．甲船也在A点靠岸
10．(本题9分)如图，a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。

电荷量均为q（q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。

不计重力。

下列说法不正确的是
A．b点的电场强度大小为B．电子过b、d点时的电势能相等
C．在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最高D．在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零
11．(本题9分)下列说法中正确的是（）
A．曲线运动一定是变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．匀速圆周运动就是速度不变的运动
D．物体受恒力作用可能做曲线运动
12．(本题9分)如图为儿童游乐场的滑梯示意图，滑梯可视为倾角为θ、质量为M的斜面固定在地面上，小美手持细线下端悬挂一小球沿滑梯滑下，小美连同小球的质量为m，下滑时，细线呈竖直状态，则在下滑过程中，下列说法正确的是（）
A．滑梯对地面的压力大小为（M+m）g
B．小美、小球组成的系统机械能守恒
C．小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanθ
D ．系统增加的内能大于小美减少的机械能 三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． (本题9分)如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带和带铁夹的重物．
①为了完成实验，除了所给的器材，还需要的器材有____ ．（填字母代号） A ．毫米刻度尺 B ．秒表
C ．012V -的直流电源
D ．012V -的交流电源
②下列做法正确的是________ ．（填字母代号） A ．实验时，必须用秒表测出重物下落的时间 B ．实验时，应选用质量大，体积小的重物
C ．实验操作时，纸带应被竖直提着，使重物靠近计时器，先释放纸带，后接通电源
D ．用毫米刻度尺测出重物下落的高度h ，并通过2v gh =计算出瞬时速度v
③实验中得到一条比较理想的纸带，在点迹较清晰的部分选取某点O 作为起始点，图中A 、B 、C 、D 为纸带上选取的四个连续点．分别测量出B 、C 、D 到O 的距离分别为15.55cm 、19.20cm 、23.23cm ．重物和纸带下落的加速度a=__________2m/s ．
14． (本题9分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度。

实验装置如图甲所示。

(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是___________。

A ．安装斜槽轨道时，使其末端保持水平
B ．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C ．每次小球应从斜槽轨道同一位置由静止释放
D ．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用折线连接起来
(2)如图乙所示，在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=25cm 。

若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示，则小球平抛的初速度是___________m/s(g 取10m/s 2)。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (本题9分)如图所示，半径R = 0.1m 的竖直半圆形光滑轨道BC 与水平面AB 相切，AB 距离x = 1m ．质量m = 0.1kg 的小滑块1放在半圆形轨道末端的B 点，另一质量也为m = 0.1kg 的小滑块1，从A 点以
0210v =m/s 的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形
轨道．已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数μ= 0.1．取重力加速度210m/s g =．两滑块均可视为质点．求
(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v ； (1)两滑块在碰撞过程中损失的机械能E ∆； (3)在C 点轨道对两滑块的作用力F ．
16． (本题9分)如图所示，质量2kg M =的小车静止在光滑的水平面上，小车AB 部分是半径0.3m R =的四分之一光滑圆弧轨道，BC 部分是长0.25m L =的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B ，水平轨道左端
C 离地面高度0.1m h =．质量1kg m =的小物块（视为质点）在小车上A 点从静止沿轨道下滑，物块与
水平轨道间的动摩擦因数0.6μ=，重力加速度取2
10m/s g =．求：
（1）小物块运动到B 点时小车的速度大小； （2）小物块落地时与小车之间的水平距离．
17． (本题9分)如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R 和H ，筒内壁A 点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m 的小物块．求：
(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．C
【解析】
由p="mv" 可知，物体的动量与质量的大小、速度的大小（速率）和方向三个因素有关，动量发生变化可能是速度的大小发生变化也可能是方向发生变化，或者二者皆变。

故AB错误，D正确。

若方向发生变化大小不变，则动量变，而动能不变，C错误；
故选D
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
由于每秒转2圈，则转1圈的时间为0.5s，而螺距为10cm，所以每秒沿竖直方向运动的距离为20cm，即速度大小为20cm/s．又因为彩色螺旋斜条纹是从左下到右上，且圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），人眼观察某一个空间位置处的彩色条纹，由于圆筒在转动，经过很小的时间间隔△t后，同一位置处不是彩色条纹，变成了圆筒壁，根据人眼的视觉暂留现象，人眼错认为原来的点向下移动了一小段，就会感觉条纹的运动方向向下．故选D．
3．A
【解析】的夹角的大小为120°根据平行四边形定则可知，的合力的大小为F，由于
，所以的合力的大小为3F，A正确．
【点睛】多个力合成时可以先合成任意两个力，再把这两个力的合力与第三个力相合成，只到把所有的力都合成进去，即可求得最后的合力．
4．D
【解析】
A 、当滑动变阻器滑片P 向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R 总增大，电流I 减小，灯泡的功率P=I 2R L ，R L 不变，则灯泡变暗．故A 错误．
B 、当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大．灯炮L 的电阻大于电源的内阻，当R 增大时，电源的输出功率减小．故B 错误．
C 、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C 错误．
D 、电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir 变大．故D 正确． 故选D 5．A 【解析】 【详解】
由万有引力提供向心力有：22224=mM v G m r m r T r π＝，可得：T v ，A.由周期之比，
可得同步卫星的轨道半径与月球的轨道半径之比，从而也就得同步卫星与月球绕地球运行的速度之比，故A 正确。

B. 由周期之比，可求解同步卫星和月球到地心的距离的二分之三次方之比，选项B 错误；
C. 由周期之比，不能求解同步卫星和月球的质量之比，选项C 错误；
D. 由周期之比，不能求解月球和地球的质量之比，选项D 错误. 6．C 【解析】 【详解】
当三个力方向相同时，合力最大，最大值等于三力之和，即：Fmax=6N+3N++12N=21N ；由于3N 与6N 的合力的最大值为9N ，小于12N ，所以三个力的最小值为3N ，方向与12N 的力的方向相同；可知三个力的合力的范围大于等于3N ，小于等于21N ． A.0N 不属于3N~12N 范围之内的力，故A 错误. B.1N 不属于3N~12N 范围之内的力，故B 错误. C.10N 属于3N~12N 范围之内的力，故C 正确. D.22N 不属于3N~12N 范围之内的力，故D 错误.
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目
要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 7．AC
【解析】A 项：牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A 正确；
B 项：作用力和反作用力是相互作用的一对力，作用在不同的物体上，故B 错误；
C 项：由牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，故C 正确；
D 项：一切物体都有保持原来运动状态的性质，说明速度不变，不是指速率不变，故D 错误。

点晴：惯性定律的内容是：一切物体都有保持原来运动状态的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性。

8．AC 【解析】 【详解】
AB.对物体受力分析后列动能定理得：-mgh-fh=△E k ，由图象得：h=2m ，△E k =-60J ，代入解得：f=10N ，故A 正确，B 错误；
CD.除重力外其他力做功等于机械能变化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：W f =fh ，解得：W f =20J ，则机械能减小20J ，故C 正确，D 错误。

9．BD 【解析】 【分析】 【详解】
由于两船的速度大小相等，且与河岸的夹角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根据运动的独立性原理，船速度平行于河岸的分量将不影响船行驶到对岸所用的时间，所以两船同时到岸，A 错误； 因乙船正对垂直河岸过河，故cos60v u =o ，故2v u =，故B 正确；
甲船沿水流方向的速度为cos602v u u +=o ，在相同的时间内，甲船通过的位移2x ut 甲=，
船到达对岸的时间sin60H t v =
==o
x H =甲，故甲船也在A 点靠岸，故D 正确；
因两船同一时间到达A 点，故在两船靠岸以前不会相遇，故C 错误； 故选BD ． 【点睛】
由运动的独立性可知，渡河时间取决于船垂直于河岸的速度，由两船的速度可求得渡河时间； 根据乙船的合运动可知船速与水速的关系；
先求得甲船沿水流方向的速度，根据渡河时间可求得甲过河时在水流方向上通过的距离，则可判断在何处靠岸．
运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，但二者的合成决定了物体的实际运动． 10．CD 【解析】 【详解】
A ．固定在a 点的点电荷在b 点的电场强度大小，方向由a 点指向b 点；固定在c 点的点电荷
在b 点的电场强度大小，方向由c 点指向b 点；则b 点的电场强度大小．故
A 项不符合题意；
BD ．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，b 、d 两点的电势相等，则电子过b 、d 点时的电势能相等；据能量守恒知，在b 点从静止释放的电子，到达d 点时动能为零．故B 项不符合题意，D 项符合题意；
C ．由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知，ac 连线上中点的电势最低；故C 项符合题意。

11．A
D 【解析】
A ：曲线运动的速度方向时刻发生变化，曲线运动一定是变速运动．故A 项正确．
B ：变速运动不一定是曲线运动，例如：匀变速直线运动是变速运动但不是曲线运动．故B 项错误．
C ：匀速圆周运动就是速度大小不变、方向不断变化的运动．故C 项错误．
D ：物体受恒力作用可能做曲线运动，例如：物体水平抛出后在重力作用下做平抛运动．故D 项正确． 12．ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于下滑时，细线呈竖直状态，说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，将滑梯、小美、小球看一个整体，则滑梯对地面的压力大小为（M+m ）g ，故A 正确；
B ．由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则小美、小球组成的系统机械能减小，故B 错误；
C ．由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则有
sin cos mg mg θμθ=
所以小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanθ，故C 正确；
D ．由能量守恒可知，小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能，则系统增加的内能大于小美减少的机械能，故D 正确。

故选ACD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分 13．① A ②B ③9.5m/s 2 【解析】
①为了完成实验，除了所给的器材，还需要的器材有毫米刻度尺和4-6V 的交流电源；不需要用秒表测时间；故选A.
②实验时，因为有打点计时器，则不需要用秒表测出重物下落的时间，选项A 错误；实验时，应选用质量大，体积小的重物，以减小下落时的阻力，选项B 正确；实验操作时，纸带应被竖直提着，使重物靠近计时器，先接通电源，后释放纸带，选项C 错误；用毫米刻度尺测出重物下落的高度h ，并通过h v t
=∆计算出瞬时速度v ，选项D 错误；故选B.
③由纸带可知：BC=3.65cm ；CD=4.03cm ；∆x=CD-BC=0.38cm ，则2
2222
0.3810/9.5/0.02
x a m s m s T -∆⨯=== 14．AC
【解析】 【详解】
（1）[1] 为了保证小球的初速度水平，应调节斜槽的末端水平，故A 正确。

为了保证每次小球平抛运动的初速度相等，则每次要从斜槽的同一位置由静止释放小球，故B 错误，C 正确。

将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连成曲线，故D 错误。

故选AC 。

[2] 根据△y=L=gT 2得相等的时间间隔为：
，
则初速度为：．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)v=3m/s (1)ΔE= 0.9J (3)F=8N ，方向竖直向下 【解析】 【详解】
(1)物块1由A 到B 应用动能定理：22
101122
mgx mv mv μ-=- 解得v 1=6m/s
两滑块碰撞前后动量守恒，根据动量守恒有:12mv mv = 解得：3/v m s = 方向：水平向右 (1)两滑块在碰撞过程中损失的机械能22111
222
E mv mv ∆=-⨯ 解得：0.9J E ∆=
(3)两滑块从B 到C 机械能守恒，根据机械能守恒定律有：
22
1122222
c mv mv mgR ⨯=⨯+
两滑块在C 点时：2N 22C v mg F m R
+= 解得：N 8N F =
据牛顿第三定律可得：在C 点轨道对两滑块的作用力F=8N ，方向竖直向下
16． (1) 1m/s (2) 0.3m
【解析】
【分析】小滑块在小车运动的过程中，小球和小车组成的系统水平方向不受外力，系统的水平动量不守恒．由动量守恒定律和能量守恒定律结合求解；小滑块离开小车后做平抛运动，由高度求得运动时间，再结合运动学的公式即可求出小滑块落地时与小车之间的水平距离；
解：（1）小物块下滑过程中，对小车与小物块组成的系统在水平方向动量守恒，设小物块在B 点时，小物块的速度大小为1v ，小车的速度大小为2v ，则有：12mv Mv = 由机械能守恒定律可知：22121122
mgR mv Mv =
+ 解得：12m/s v =，21m/s v =
即小物块运动到B 点时小车的速度大小为1m/s ．
（2）小物块在BC 段运动过程中，系统总动量守恒，
设小物块运动到C 点时的速度大小为3v ， 则小车的速度大小为32v ，故有：223311222v mgR mgL mv M μ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭
得：3v 小物块离开小车做平抛运动，有：212
h gt =
得：10
t = 所以小物块落地时与小车之间的水平距离332v s v t ⎛
⎫=+
⎪⎝⎭ 得：0.3m s =
17． (1)摩擦力f=
mg
，支持力N=mg . (2) ω= 【解析】
【分析】
【详解】 （1）根据受力分析则物体保持平衡的受力分析如图，
根据平衡可知：
22
cos N mg H R θ==+22sin f mg H R θ==+（2）当转速增加，f=0时，即 2tan mg mr θω=， 化简则
22
H R g R ω=， 所以
2gH ω=。