新疆吐魯番市高昌區(qū)第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的2、如圖所示，在靜電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A．場強(qiáng)EA>EB，電勢φA>φBB．將電荷+q從A點移到B點，電場力做負(fù)功C．將重力可忽略的電荷+q從A點移到B點，加速度變小D．將電荷–q分別放在A、B兩點，具有的電勢能EpA<EpB3、質(zhì)量為m的小球從桌面上豎直拋出，桌面離地高度為，小球能達(dá)到的最大離地高度為．若以桌面作為重力勢能等于零的參考平面，不計空氣阻力，那么小球落地時的機(jī)械能為（）．A． B． C． D．4、在蹦床比賽中，從運動員接觸蹦床面到運動至最低點的過程中（忽略空氣阻力的影響），以下說法正確的是A．運動員重力勢能的改變與零勢能參考面的選取有關(guān)B．蹦床的彈力做負(fù)功，彈性勢能增加C．運動員的動能始終減小D．運動員機(jī)械能守恒5、如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下．已知在下滑的過程中，金屬塊動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判斷中正確的是A．金屬塊帶負(fù)電 B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的機(jī)械能減少12J D．金屬塊的電勢能減少4J7、(本題9分)發(fā)動機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．8、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復(fù)原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達(dá)到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大10、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢能減少了mghB．物體的動能增加mgh3C．物體的機(jī)械能減少mghD．重力做功211、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90○

(大小不變)后，物體可能做（）A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動12、(本題9分)一質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對他的沖量大小為mvB．地面對他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對他做的功為零D．地面對他做的功為mv2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖示裝置探究功與物體動能變化的關(guān)系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復(fù)寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應(yīng)選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學(xué)采用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標(biāo)表示功，則橫坐標(biāo)應(yīng)表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。14、（10分）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點到達(dá)某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實驗情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________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）(本題9分)如圖所示，光滑圓弧的圈心為，半徑，圓心角，為圓弧的最低點，處切線方向水平，與一足夠長的水平面相連．從點水平拋出一個質(zhì)量為的小球，恰好從光滑圓弧的點的切線方向進(jìn)人圓弧，進(jìn)人圓弧時無機(jī)械能損失．小球到達(dá)圓弧的最低點時對軌道的壓力為，小球離開點進(jìn)人水平面，小球與水平面間的動摩擦因數(shù)為．（不計空氣阻力，取，，），求：（1）小球到達(dá)圓弧點速度的大?。唬?）小球做平拋運動的初速度；（3）小球在水平面上還能滑行多遠(yuǎn)．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α＝30°角傾斜固定．細(xì)桿的一部分處在場強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E＝1×104N/C．在細(xì)桿上套有一個帶負(fù)電的小球，帶電量為q＝1×10﹣5C、質(zhì)量為m＝3×10﹣1kg．現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進(jìn)入電場，小球在電場中滑至最遠(yuǎn)處的C點．已知AB間距離x1＝0.4m，g＝10m/s1．求：（1）小球通過B點時的速度大小VB；（1）小球進(jìn)入電場后滑行的最大距離x1；（3）試畫出小球從A點運動到C點過程中的v﹣t圖象．17、（12分）據(jù)報道，科學(xué)家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球半徑的2倍．若某人在地球表面能舉起60kg的物體，試求：（1）人在這個行星表面能舉起的物體的質(zhì)量為多少？（2）這個行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？

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、C【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的，，向心加速度增大到原來的16倍，故A錯誤；，半徑為原來的，角速度增大到原來的8倍，故B錯誤；，半徑為原來的，衛(wèi)星的周期減小到原來的，故C正確，D錯誤.2、D【解析】

根據(jù)順著電場線電勢降低，則知：電勢φA＞φB．由圖知，a處電場線疏，b處電場線密，而電場線的疏密表示場強(qiáng)的相對大小，則場強(qiáng)EA＜EB．故A錯誤。+q從A點移到B點，電場力方向與位移方向的夾角小于90°，則電場力做正功，故B錯誤。將重力可略的電荷+q從A點移到B點，所受的電場力增加，則加速度變大，選項C錯誤；根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則電荷-q在A處電勢能小，B處電勢能大，即EpB＞EpA．故D正確。故選D?！军c睛】本題關(guān)鍵要掌握電場線的兩個物理意義：方向表示電勢高低、疏密表示場強(qiáng)的大?。徽姾稍诟唠妱蔹c的電勢能較大，負(fù)電荷相反．3、D【解析】

小球運動過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解即可?！驹斀狻啃∏蜻\動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有小球落地時的機(jī)械能故選D。【點睛】本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球的機(jī)械能總量不變，小球任意位置的機(jī)械能都等于初位置和最高點的機(jī)械能。4、B【解析】

A.重力勢能的改變?nèi)Q于位置的變化，和零勢能面的選取無關(guān)，故A錯誤；B.蹦床的彈力向上，對人做負(fù)功，彈性勢能增加，選項B正確；C.運動員在剛接觸蹦床時，重力大于彈力，運動員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運動員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運動，故動能先增大后減小，故C錯誤；D.運動員和蹦床系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但是運動員的機(jī)械能不守恒，選項D錯誤。5、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.6、C【解析】試題分析：設(shè)重力做功為，克服摩擦力做功，電場力做功，由動能定理，解得電場力做功="-"4J，所以電場力做負(fù)功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項錯誤；除重力外的其他外力做功-12J，故金屬塊的機(jī)械能減少12J，C選項正確；電場力做負(fù)功，金屬塊的電勢能增加，D選項錯誤．考點：動能定理機(jī)械能電場力做功和電勢能的變化關(guān)系7、AC【解析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．8、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項D正確。9、BD【解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點，電場力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；10、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機(jī)械能減少為2mgh11、BC【解析】

物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改變后的初速度方向與F合的方向間的關(guān)系未知，可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，故BC正確，AD錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵先根據(jù)平衡條件得出力F3變向后的合力大小和方向，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)曲線運動的條件判斷物體的運動性質(zhì)：當(dāng)物體受到的合外力恒定時，若物體受到的合力與初速度不共線時，物體做曲線運動；若合力與初速度共線，物體做直線運動．12、BC【解析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯誤，B正確；在整個過程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因為人自身內(nèi)力做了功．地面對人的支持力作用點無位移，不做功，故地面對人做功為零；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】在應(yīng)用動量定理時一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對人是否做功的問題是易錯點，要根據(jù)功的概念去理解.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、均勻速度的平方【解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復(fù)原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據(jù)動能定理可知，合外力的功與動能的變化量成正比，故為了得出直線，應(yīng)以速度的平方為橫坐標(biāo)。14、（1）①