2021-2022學年廣東揭陽市惠來縣第一中學高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一下物理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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球通過A點時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達C點時速度為D．小球第一次到達B點時受到圓環(huán)的彈力大小為2、質(zhì)點做勻速圓周運動時，下面說法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因為anB．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因為anr2C．角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因為D．角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因為ω=2πn（n的單位為轉(zhuǎn)/秒）3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度，R是球心到O點的距離，當小球運動到最低點時對桿的作用力是（）A．6mg的拉力B．6mg的壓力C．7mg的拉力D．7mg的壓力4、光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大5、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，電場線與該六邊形所在平面平行。已知A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、5V。則下列說法中正確的是()A．D、E、F三點的電勢分別為7V、6V、3VB．D、E、F三點的電勢分別為6V、4V、3VC．電場線方向從D指向AD．電場線方向從C指向F6、(本題9分)關于物體的運動，下列說法中正確的是：（）A．物體在變力作用下速度方向一定發(fā)生變化B．物體的速度與加速度的方向不平行時，物體做曲線運動C．做勻變速運動的物體，其軌跡一定是直線D．物體在恒力作用下可能做勻速圓周運動，也可能做直線運動7、(本題9分)在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，則碰后B球的速度大小可能是（）A．v B．0.7v C．0.3v D．0.2v8、(本題9分)如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等9、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N10、(本題9分)如圖所示為形狀相同的兩個劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)可能是（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個11、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個過程中A球機械能不守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J12、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時刻的牽引力及其功率都是最大值二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖1所示，小章同學將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，他利用此裝置來驗證機械能守恒定律。(1)現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶夾子的重物、導線若干。為完成此實驗，除了所給的器材，還需要___________。(填選項前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流電源D．低壓交流電源(2)下列最適合作為實驗中所用重物的是___________。A．400g的皮球B．400g的塑料塊C．400g的鉛塊D．400g的木塊(3)實驗中，小章利用(2)中所選的物體作為重物，經(jīng)正確操作后得到一條清晰的紙帶(局部)如圖2所示，A、B、C為連續(xù)的三個點，測得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s，則打下B點時，重物的動能為___________J(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗證機械能守恒定律”。①已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是________（只有一個選項符合要求，填選項前的符號）。A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、刻度尺②安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T=0.02s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.③若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖中所測的數(shù)據(jù)進行計算，并將與_______進行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗證，從O點到E點的過程中機械能是否守恒。④某同學進行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖所示.于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量：以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2-h圖像。圖中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應該是直線_________；由圖像得出，A點到起始點O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.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）我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當位移x=1.6×103m時才能達到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機質(zhì)量m=7.0×104kg，滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g=10?（1）飛機滑跑過程中加速度a的大?。唬?）飛機滑跑過程中牽引力的平均功率P。16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大??；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．17、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度

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、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當小球從C經(jīng)D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經(jīng)D到A的時間小，選項A錯誤；在A點時加速度向上，故小球通過A點時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達C點的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達B點的過程由動能定理得：，在B點由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；2、D【解析】

A.根據(jù)知，線速度相等時，向心加速度才與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，故A項與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，還與線速度大有關，故C項與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，故D項與題意相符．3、C【解析】

根據(jù)動能定理得：解得最低點速度根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F=7mg，表現(xiàn)為拉力，故C正確，A,B、D錯誤．故選C．4、C【解析】

彈簧最短時，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能因為，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大；因為，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大，故AB錯誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯誤。5、A【解析】

A、B、連接AC，根據(jù)勻強電場電勢隨距離均勻變化（除等勢面）的特點，AC四等分，如圖所示：則中點的電勢為3V，靠近A的點M電勢為2V，則MB為一條等勢線；根據(jù)電場線與等勢線垂直，則能作出電場線及方向。根據(jù)幾何關系可知，F(xiàn)的電勢為3V；依據(jù)同樣的方向可得，D、E兩點的電勢分別為7V、6V；故A正確，B錯誤；C、D、根據(jù)A做出的等勢面可知電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低點勢，故C，D錯誤.故選A.【點睛】根據(jù)電場線與等勢線垂直，則能作出電場線，且由沿著電場線方向電勢降低來確定電場線指向。找等勢點，作等勢面和電場線，是解決這類問題常用方法。6、B【解析】

物體在變力作用下速度方向不一定發(fā)生變化，例如非勻變速直線運動，選項A錯誤；物體的速度與加速度的方向不平行時，物體做曲線運動，選項B正確；做勻變速運動的物體，其軌跡不一定是直線，例如平拋運動，選項C錯誤；物體在恒力作用不可能做勻速圓周運動，可能做直線運動，選項D錯誤．7、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以A球的初速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mv=mvA+2mvB，

由機械能守恒定律得：12mv2=12mvA2+12?2mvB2，

解得：vA=-13v，vB=23v，負號表示碰撞后A球反向彈回，

如果碰撞為完全非彈性碰撞，以A球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv=（m+2m）vB，

解得：vB=13v，

則碰撞后B球的速度范圍是：點睛：本題考查了求碰撞后B球的速度，應用動量守恒定律與機械能守恒定律即可正確解題．8、AC【解析】試題分析：據(jù)題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項A正確；由于兩輪半徑不相同，據(jù)可知A、B兩點角速度不相等，故選項D錯誤；由于A、C兩點在同一輪上，角速度相等，，據(jù)可知，故選項B錯誤而選項D正確．考點：圓周運動【名師點睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠部分線速度相等，可以判斷A、B兩點線速度相等；A、C兩點在同一轉(zhuǎn)動輪上，屬于同軸轉(zhuǎn)動體，同軸轉(zhuǎn)動體除了轉(zhuǎn)動軸，其他任意兩點角速度相等，可以判斷A、C兩點角速度大小，進而比較B、C兩點的線速度大?。?、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD10、AC【解析】

對A受力分析可知，當F與A所受的靜摩擦力大小相等時，則A、B之間沒有彈力，當F比A所受的靜摩擦力更大時，則A、B之間有彈力。當A對B沒有彈力時，B受到重力和地面的支持力2個力；當A對B有彈力時，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。11、AD【解析】

AB．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機械能不守恒，故選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得，代入解得，故選項C錯誤．D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為，故選項D正確．12、CD【解析】

A.0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項A錯誤；B.在t1～t2時間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負功，合外力做功之和等于動能的改變量，所以選項B錯誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項C正確；D.在全過程中t1時刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時牽引力F1最大，此時刻的功率P1也是在0～t1時間內(nèi)最大的，在t1時刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個過程中的最大值，在t2～t3時間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADC0.26【解析】

（1）[1]通過打點計時器計算時間，故不需要秒表，打點計時器應該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，故A正確，B錯誤；由圖可知是電磁打點計時器，故電源用低壓交流電源，故C錯誤，D正確。（2）[2]為了減小阻力的影響，重物應選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，故選C。（3）[3]打B點重物的瞬時速度v打下B點時，重物的動能為Δ14、D3.04gh2a10.0【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定必需的器材．(2)根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度．(3)根據(jù)重力勢能的減小量等于動能的增加量，列出機械能守恒的表達式．(4)抓住A點速度不為零，得出正確的圖線，結(jié)合O點的速度為零，結(jié)合圖線得出A點距離O點的距離．【詳解】(1)打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度，重錘的質(zhì)量可以不測；故選D．(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論：平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則E點的瞬時速度.(3)當重力勢能的減小量mgh2與動能的增加量相等，則機械能守恒，即驗證與gh2是否相等；(4)以A點為起點，測量各點到A點的距離h，由于A點速度不為零，可知h=0時，縱軸坐標不為零，可知正確的圖線為a;由圖像a可知，初始位置時，速度為零，可知A點到起始點O的距離為10.0cm．【點睛】解決本題的關鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定測量的物理量．以及掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）a=2m/