海南省東方市民族中學2022-2023學年高一物理第二學期期末經典試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖，三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a、b的連線，設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則A．a、b為異種電荷，k=4/3B．a、b為同種電荷，k=4/3C．a、b為同種電荷，k=16/9D．a、b為異種電荷，k=16/92、(本題9分)一個半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內，環(huán)上套著兩個帶電小球A和中央有孔，可視為點電荷，當它們處于如圖所示位置時，恰好都能保持靜止狀態(tài)．此時小球B與環(huán)中心O處于同一水平面，A，B連線與水平方向夾角為已知小球B為帶電量為q的負電荷，質量為m，重力加速度為g，靜電力常量為k，由此可知小球A．質量為2m B．帶負電C．帶電荷量為 D．對圓環(huán)的彈力大小為3、(本題9分)某同學在實驗中打出的一條紙帶如圖所示，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為（）A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s4、(本題9分)在研究曲線運動的條件時，某同學做了如圖所示的實驗。未放置磁鐵時，鋼球在水平面上做直線運動，若在鋼球運動路線的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球將做曲線運動。該實驗說明A．鋼球所受合力為零時也可以做曲線運動B．鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會做曲線運動C．鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會做曲線運動D．鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會做曲線運動5、(本題9分)在物理學發(fā)展中，許多物理學家做出了卓越貢獻．以下關于物理學家所作科學貢獻的敘述中，或物理現(xiàn)象及規(guī)律的描述正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測量了萬有引力常量B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律C．隨著科學技術的發(fā)展，“永動機”是可能實現(xiàn)的D．經典力學適用于高速接近光速的物體，也適用于微觀的物體6、(本題9分)己知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下列關于衛(wèi)星運動的說法正確的是（）A．線速度大小為B．角速度為C．加速度大小為D．周期為7、滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機械能的減少量等于克服摩擦力做的功8、P點為已知電場中的一固定點，在P點放一個電荷量為+q的點電荷，所受電場力為F，P點的場強為E，則（）A．若在P點換上電荷量為-q的點電荷，P點的場強方向將發(fā)生變化B．若在P點換上電荷量為+2q的點電荷，該電荷在P點受到的力為2FC．若將P點的點電荷移去，P點的場強變?yōu)榱鉊．P點場強的大小、方向與放在該處的點電荷的大小、正負、有無均無關9、(本題9分)如圖所示，斜面體A靜置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，用一輕繩拴住B，輕繩左端固定在豎直墻面上P處。初始時輕繩與斜面平行，若將輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P′處，斜面體始終處于靜止狀態(tài)，則在輕繩移動過程中A．斜面體對小球的支持力逐漸減小B．輕繩的拉力逐漸減小C．斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小D．斜面體對水平面的壓力逐漸增大10、關于物體做豎直上拋運動，下列說法正確的是A．物體先后經過同一位置，速度大小相同B．物體到達最高點時，速度為零，加速度也為零C．物體下降過程可看做自由落體運動D．從拋出點上升到最高點的時間大于從最高點返回拋出點的時間11、如圖，一個電量為q質量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。12、(本題9分)如圖所示，質量分別為m和2m的A,B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時推力大小為F，彈簧的彈性勢能為E.在此位置突然撤去推力，下列說法中正確的是A．撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B．從撤去推力到A離開豎直墻壁前，A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒C．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為D．A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢能最大值為E二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量和重力勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結果取兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8/s2（1）下列做法正確的有____________A．圖甲中的兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗中需要測量出重錘的質量C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器D．為了減小實驗誤差，應選用密度較大的重錘（2）若重錘質量為m．選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是______J，打下C點時重物的動能是________J．（結果保留三位有效數(shù)字）（3）實驗中，重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，寫出一條產生這一現(xiàn)象的原因是_____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）圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導軌上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質量與B相同的滑塊A，從導軌上的P點以某一初速度向B滑行，當A滑過距離l1時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止．滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數(shù)都為μ，運動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時的初速度v1．16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為R=0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切，xab=3.2m，且d點是ab的中點．一質量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直軌道ab向右運動，小球進入半圓形軌道后能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，則求：（1）小球在最高點對軌道的擠壓力；（2）通過軌道bc時克服摩擦力做功．17、（12分）(本題9分)在排球比賽中，運動員在離地3m處擊中排球．使排球以15m／s的速度水平飛出．若不計空氣阻力，g取l0m/s1．(1).求排球落地點與擊球點之間的水平距離；(1).離落地點為1m處的另—個運動員至少用多大的速度跑才能在球落地前接到球?

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】

根據同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a，b的連線，可知，a，b的電荷同號，對小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構成矩形，依據相似三角形之比，則有：，而根據庫侖定律，，而綜上所得，，故B正確。2、A【解析】AB、對B球受力分析可知，A對B應該產生吸引力，才可以保證B處于平衡狀態(tài)，所以A帶正電，A對B的庫侖力F==2mg，根據幾何關系知小球A的重力也為2mg，故A對；B錯；C、又因為A、B間距r=R，由F=可知，A球所帶電荷量的大小為，故C錯；D、對A球受力分析可知，A球受到重力、庫侖力、環(huán)對球的支持力作用，由平衡條件可知A球對環(huán)的作用力FN=2Fcos

θ=2mg，故D錯；故選A點睛：本題考查考生對庫侖定律、受力分析、物體的平衡等綜合知識的掌握情況3、A【解析】計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.02×5=0.1s，【點睛】紙帶上的點分清計時點和計數(shù)點，計時點是所有的點，相鄰點的時間間隔均為0.02s；計數(shù)點為舍去一些計時點后選取的點，每5個點取計數(shù)點或每隔4個點取計數(shù)點都代表時間間隔為0.1s．4、B【解析】

本題關鍵找出鋼球的速度方向和受力方向，從而判斷出鋼球做曲線運動的條件；【詳解】A．在未放置磁鐵時，小鋼球的合力認為是零，則做直線運動，故選項A錯誤；BCD．曲線運動的速度方向是切線方向，合力方向即加速度的方向是指向磁體的方向，兩者不共線，球在做曲線運動，說明曲線運動的條件是合力或加速度與速度不在同一條直線上，就會做曲線運動，故選項B正確，CD錯誤。5、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量了萬有引力常量，選項A錯誤；B.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律，選項B正確；C.“永動機”違背能量守恒定律，即使隨著科學技術的發(fā)展，“永動機”也是不可能實現(xiàn)的，選項C錯誤；D.經典力學適用于宏觀低速物體，不適用高速接近光速的物體，也不適用于微觀的物體，選項D錯誤；6、B【解析】根據萬有引力提供向心力即忽略地球自轉的影響，根據萬有引力等于重力列出等式：，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑；

A、線速度大小為，故A錯誤；

B、角速度為，故B正確；

C、加速度，故C錯誤；

D、周期，故D錯誤．點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個理論，并能靈活運用．7、CD【解析】

滑雪運動員的速率不變做勻速圓周運動，加速度不為零，運動員所受合外力大小不為0，對運動員進行受力分析，結合受力的特點分析摩擦力的變化．摩擦力做功運動員的機械能減?。驹斀狻緼、滑雪運動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運動員做功為0，C正確；D、運動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機械能，所以機械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．8、BD【解析】

電場強度的定義式為E=FA.若在P點換上電荷量為-q的點電荷，A點的場強方向將不發(fā)生變化，選項A不符合題意；B.根據F=Eq可知，若在P點換上電荷量為+2q的點電荷，該電荷在A點受到的力為2F，選項B符合題意；C.若將P點的點電荷移去，A點的場強仍不變，選項C不符合題意；D.P點場強的大小、方向與放在該處的點電荷的大小、正負、有無均無關，選項D符合題意。9、AC【解析】對小球B進行受力分析，受重力繩子的拉力和斜面的支持力，如圖所示，A、由圖象可知，當輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P'處的過程中，斜面體對小球的支持力逐漸減小，故A正確。B、幾何圖象可知，開始時，繩子的拉力與支持力是垂直的，此時繩子的拉力最小，當向上移動P點，有受力圖可知，輕繩的拉力逐漸增大，故B錯誤。C、C、在水平方向上，球對斜面的壓力在水平方向上的分量等于斜面體對水平面的摩擦力，所以斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小，故C正確。D、由B選項的解答可知，球對斜面的壓力逐漸減小，所以該壓力在豎直方向上的分量逐漸減小，在水平方向上的分量也在減小，以斜面為研究對象，在豎直方向，重力及球的壓力在豎直方向上的分量的合力大小等于斜面體對水平面的壓力，所以該壓力是逐漸減小的。故D錯誤，故選AC。【點睛】在有關物體平衡的問題中，有一類涉及動態(tài)平衡．這類問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”．下面就介紹幾種動態(tài)平衡問題的解題方法．方法一：三角形法則．原理：當物體受三力作用而處于平衡狀態(tài)時，其合力為零，三個力的矢量依次恰好首尾相連，構成閉合三角形，當物體所受三個力中二個發(fā)生變化而又維持平衡關系時，這個閉合三角形總是存在，只不過形狀發(fā)生改變而已，比較這些不同形狀的矢量三角形，各力的大小及變化就一目了然了．方法二：解析法．原理：物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)時，對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析，根據具體情況引入參量，建立平衡方程，求出應變參量與自變參量的一般函數(shù)關系，然后根據自變量的變化確定應變量的變化．方法三：相似三角形．原理：對受三力作用而平衡的物體，先正確分析物體的受力，畫出受力分析圖，再尋找與力的三角形相似的幾何三角形，利用相似三角形的性質，建立比例關系，把力的大小變化問題轉化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論．方法四：幾何極值法．幾何極值法其適用條件與三角形法則相同，只不過是在三角形法則定性變化情況的基礎上，幾何極值法定量地求出具體極值．10、AC【解析】

A.物體做豎直上拋運動，先后經過同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正確。B.物體到達最高點時，速度為零，加速度為g，故B錯誤。C.物體下降過程初速度為零，只受重力，做自由落體運動，故C正確。D.根據對稱性可知，從拋出點上升到最高點的時間與從最高點返回拋出點的時間相等，故D錯誤。11、AC【解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數(shù)值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達A點，而且到達A點時豎直方向分速度大小不變，根據運動的合成可知，到達A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉12、AC【解析】A、撤去F后，B水平方向受到彈簧的彈力F，根據牛頓第二定律：加速度a=，A正確；B、A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒，B正確、C錯誤；D、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大．設兩物體相同速度為v，A離開墻時,B的速度為v0，根據動量守恒和機械能守恒得：2mv0=3mv，又聯(lián)立得到彈簧的彈性勢能最大值為EP=E/3，D正確．故選：ABD．【名師點睛】B受兩個力作用處于平衡狀態(tài)，說明B所受彈力的大小等于F，故撤去F時，B的合力大小為彈力大小，根據牛頓第二定律求產生的加速度a，在A離開墻壁前受墻壁對系統(tǒng)的作用力，系統(tǒng)不滿足動量守恒條件，又因為墻壁作用力對A不做功，故系統(tǒng)滿足機械能守恒條件．A離開墻壁后系統(tǒng)機械能守恒動量也守恒，故系統(tǒng)動能不可以為0，則彈簧彈性勢能不可能與系統(tǒng)總機械能相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A左0.310.30【解析】

第一空：為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的重力勢能的減少量與動能的增加量是否在誤差允許的范圍之內相等，A正確，BC錯誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點間的距離應該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為；第四空：打B點時，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動能的增加量為。14、AD2.68m2.59m重物受到的空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】（1）A、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，故A正確．B、因為在該實驗中要比較的是mgh、的大小關系，故m可約去，不需要測量重錘的質量，故B錯誤．C、實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤．D、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故D正確．故選AD．（2）重物減少的重力勢能為：，根據勻變速直線運動的推論，可得C點的速度為，則打下C點時的動能為．（3）由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，這里的阻力