2021-2022學(xué)年白城市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形金屬導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是()A．枕形金屬導(dǎo)體中的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)B．枕形金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)C．枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)D．枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)2、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可以正常使用的有（）A．?dāng)[鐘 B．天平 C．彈簧測(cè)力計(jì) D．鉛筆3、(本題9分)一輛汽車在剎車過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剎車的加速度大小為6m/s2，開始剎車后ls時(shí)的速度減小為12m/s．那么，該汽車完成這次剎車走過的路程是A．9m B．12m C．18m D．27m4、(本題9分)在物理課堂上，陳老師給同學(xué)們演示了一個(gè)雞蛋從一定高度h掉入透明玻璃缸里，結(jié)果雞蛋摔碎了。若在實(shí)驗(yàn)中，將一個(gè)50g的雞蛋從1m的高度掉下，與玻璃缸的撞擊時(shí)間約為2ms，則該雞蛋受到玻璃缸的作用力約為（）A．10NB．102NC．103ND．104N5、(本題9分)兩個(gè)小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若它們的初速度之比為1∶2，它們運(yùn)動(dòng)的最大位移之比()A．1∶2 B．1∶4 C．1∶ D．2∶16、如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí)，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對(duì)物塊B的拉力為40NC．地面對(duì)物塊B的摩擦力為50ND．地面對(duì)物塊B的支持力為50N7、(本題9分)如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能8、如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體的速度最大9、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動(dòng)能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh12、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘下落過程中重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化問題．（1）如圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為______，減少的重力勢(shì)能為________．（2）取打下O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep．建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在如圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值k1=2.94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示）．14、（10分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)是否等于增加的動(dòng)能．沒有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長(zhǎng)度單位：cm）三、計(jì)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)如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器的裝置示意圖，其下部AB是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)管，上部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管管口，C處切線水平，AB管內(nèi)有原長(zhǎng)為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的魚餌解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去。投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)度壓縮到0.5R后鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為8mgR（g為重力加速度），不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，重力加速度為g，求：（1）魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1；（2）魚餌到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管子的作用力大小和方向；（3）已知地面比水面高出1.5R，若豎直細(xì)管的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，圓弧彎道管BC可隨豎直細(xì)管一起升降，求魚餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax。16、（12分）如圖所示，在以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上放一質(zhì)量m的滑塊，滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離r，滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩者未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）.求:（1）圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度大小；（3）滑塊受到的向心力大小.17、（12分）如圖所示，光滑水平平臺(tái)AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接，C點(diǎn)切線水平，長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺(tái)無縫對(duì)接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．某時(shí)剪斷細(xì)繩，小物體m1向左運(yùn)動(dòng)，m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s，g取10m/s2．求：(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能Ep(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中，為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)需對(duì)傳送帶多提供的電能E(3)為了讓小物體m1從C點(diǎn)水平飛出后落至AB平面的水平位移最大，豎直光滑半圓軌道AC的半徑R和小物體m1平拋的最大水平位移x的大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是自由電子的移動(dòng)，即負(fù)電荷在外電場(chǎng)的作用下枕形金屬導(dǎo)體自由電子向A移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)，故B正確。2、D【解析】

A．?dāng)[鐘是利用重力作用擺動(dòng)的，在太空中無法使用，故A錯(cuò)誤；B．天平是利用杠桿的原理，天平平衡需要物體的重力，所以天平不能在失重狀態(tài)下有效使用，故B錯(cuò)誤；C．彈簧測(cè)力計(jì)根據(jù)胡克定律制成，但做與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，不能使用，但可以測(cè)量拉力大小，C錯(cuò)誤；D．鉛筆的使用和重力無關(guān)，故可正常使用，D正確．3、D【解析】

由v=v0-at可知汽車剎車時(shí)的初速度為：v0=v+at=12+6×1=18m/s；則剎車的路程為：.A.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.12m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.18m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.27m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、B【解析】

根據(jù)h=12gt2，代入數(shù)據(jù)可得：t=0.45s，與地面的碰撞時(shí)間約為t1=2ms=0.002s，全過程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg（t+t1）-Ft15、B【解析】

當(dāng)兩小車速度為零時(shí)即末速度為零，發(fā)生的位移最大，根據(jù)位移速度公式可得又因?yàn)樗鼈兊某跛俣戎葹?∶2，所以他們運(yùn)動(dòng)的最大位移比為．A．1∶2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1∶4，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．1∶，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2∶1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯(cuò)誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯(cuò)誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對(duì)物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯(cuò)誤，D正確。7、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢(shì)是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．8、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。9、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時(shí)，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，重力等于彈簧向上的彈力，此時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零。所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中做變速運(yùn)動(dòng)，所以重力勢(shì)能并不隨時(shí)間均勻減少，故B錯(cuò)誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故球減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確。故選AD.11、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動(dòng)能定理得物體的動(dòng)能增加了4mgh/5，物體的重力勢(shì)能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．12、BD【解析】

兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得，A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能要比B球的動(dòng)能大，故AC錯(cuò)誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，可得：；（2）由圖可知，圖線Ⅰ的斜率；根據(jù)動(dòng)能定理得：，則，圖線Ⅱ的斜率，得阻力f=k1-k2，所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．【點(diǎn)睛】對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即可求出B點(diǎn)的速度；機(jī)械能守恒，因?yàn)槌跷恢玫臋C(jī)械能為零，每個(gè)位置動(dòng)能和重力勢(shì)能的絕對(duì)值應(yīng)該相等，圖線不重合的原因是重物和紙帶下落過程中需克服阻力做功．根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合圖線的斜率求出阻力與重物重力的比值．驗(yàn)證重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量是否相等．14、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測(cè)出重錘的質(zhì)量．[2]對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點(diǎn)的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時(shí)因?yàn)榇嬖谧枇?，填寫紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）；（2）10mg，豎直向上；（3）11R【解析】

（1）魚餌到達(dá)管口C的過程中，機(jī)械能守恒，有：解得：v1=（2）設(shè)在C處管子對(duì)魚餌的作用下向下，大小為FN，由牛頓第二定律可得：