2021-2022學(xué)年廣東省廣州三中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開(kāi)始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角θ=45°的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，此時(shí)小球的速度速度大小為v，重力加速度為g，不計(jì)所有的摩擦．則下列說(shuō)法中正確的是()A．上述過(guò)程中，斜面對(duì)小球做的功等于小球增加的動(dòng)能B．上述過(guò)程中，推力F做的功為FLC．上述過(guò)程中，推力F做的功等于小球增加的機(jī)械能D．輕繩與斜面平行時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小為mgsin45°2、(本題9分)A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時(shí)釋放，B球的落地點(diǎn)距離桌邊距離為A． B． C．x D．3、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊B，靜止在光滑水平面上，左側(cè)固定一水平輕質(zhì)彈簧，另一質(zhì)量為3kg的物塊A向右以5m/s的速度撞擊彈簧，整個(gè)撞擊過(guò)程中，兩物塊的速度始終在一條直線上，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A的最終速度大小為3m/sB．物塊B的最終速度大小為5m/sC．彈簧的最大彈性勢(shì)能為15JD．若其他條件不變而僅增大物塊A的質(zhì)量，則物塊B的最終速度可能為12m/s4、(本題9分)下面說(shuō)法中正確的有()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．經(jīng)典力學(xué)只適用于高速運(yùn)動(dòng)和宏觀世界C．海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬(wàn)有引力定律并給出了引力常量的值5、(本題9分)在下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的是（）A．物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)B．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落C．人乘電梯勻加速上升D．物體沿斜面勻速下滑6、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv7、如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對(duì)小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力8、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．功是物體能量多少的量度B．物體在只受重力作用時(shí)，機(jī)械能一定不變C．做功的過(guò)程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過(guò)程D．各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，其總量可能增加9、(本題9分)如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過(guò)一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加10、如圖所示，水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行．一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，從傳送帶左端由靜止釋放，被傳送到右端，在到達(dá)右端之前和傳送帶共速．在運(yùn)送該物塊的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．滑塊先受到滑動(dòng)摩擦力作用，后受到靜摩擦力作用B．滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移C．皮帶對(duì)滑塊做的功為D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為11、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過(guò)電阻R2的電流不變D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變小12、(本題9分)如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開(kāi)____．14、（10分）(本題1分)（1）在進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)．其中不必要的器材是____________，缺少的器材是________________(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝1．8m／s2，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清楚的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量A、B、C、D各點(diǎn)到O的距離分別為2．11cm、3．18cm、4．76cm、5．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量等于____________________J，動(dòng)能的增加量等于__________J(取三位有效數(shù)字)．在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)，可認(rèn)為重物下落過(guò)程中，機(jī)械能____________，(可設(shè)重物質(zhì)量為m)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某游樂(lè)場(chǎng)擬推出一個(gè)新型滑草娛樂(lè)項(xiàng)目，簡(jiǎn)化模型如圖所示。游客乘坐的滑草車(chē)（兩者的總質(zhì)量為），從傾角為的光滑直軌道上的點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)點(diǎn)后進(jìn)入半徑為，圓心角為的圓弧形光滑軌道，過(guò)點(diǎn)后滑入傾角為（可以在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）、動(dòng)摩擦因數(shù)為的足夠長(zhǎng)的草地軌道。已知點(diǎn)處有一小段光滑圓弧與其相連，不計(jì)滑草車(chē)在處的能量損失，點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，。求：(1)滑草車(chē)經(jīng)過(guò)軌道點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道點(diǎn)的壓力大??；(2)滑草車(chē)第一次沿草地軌道向上滑行的時(shí)間與的關(guān)系式；(3)取不同值時(shí)，寫(xiě)出滑草車(chē)在斜面上克服摩擦所做的功與的關(guān)系式。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1000kg的汽車(chē)，當(dāng)它以5m/s的速度通過(guò)半徑為50m的拱橋最高點(diǎn)時(shí)。問(wèn)：(1)此時(shí)汽車(chē)對(duì)拱橋的壓力是多大？(2)此時(shí)汽車(chē)處于超重還是失重狀態(tài)？17、（12分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與三角形ABC所在平面平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，其電勢(shì)能減少W；該粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢(shì)能減少2W。若將該粒子從A點(diǎn)沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通過(guò)C點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；(2)粒子從A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小。

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】試題分析：斜面對(duì)小球做的功等于小球增加的動(dòng)能與增加的勢(shì)能之和，故A錯(cuò)誤；上述過(guò)程中斜面前進(jìn)的距離為L(zhǎng)，推力做功為FL，故B正確；推力做的功等于小球增加的機(jī)械能與斜面增加的動(dòng)能之和，故C錯(cuò)誤；細(xì)繩與斜面平行時(shí)，繩對(duì)小球的拉力T滿(mǎn)足關(guān)系：T-mgsin45°=m，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題考查的是力是否做功，要抓住分析中判斷的兩個(gè)要點(diǎn)來(lái)做判斷．知道重力做功量度重力勢(shì)能的變化．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離，機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能，可以分析動(dòng)能和勢(shì)能的變化判斷機(jī)械能的變化.2、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢(shì)能當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時(shí)釋放，由動(dòng)量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動(dòng)能之比，所以B球獲得的動(dòng)能．那么B球拋出時(shí)的初速度，平拋后水平位移故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢(shì)能相同，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．3、C【解析】

AB．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物塊、達(dá)到最終速度，根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒有聯(lián)立解得故C正確；D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物塊、達(dá)到最終速度，根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒知，物塊B的最終速度當(dāng)時(shí)，則有物塊B的最終速度的最大為，故D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)和宏觀世界，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)C正確；牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量的值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、A【解析】

物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于只有重力做功，故機(jī)械能守恒；故A正確；運(yùn)動(dòng)員在空中勻減速下落時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能均減小，故機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；人乘電梯勻加速上升，重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，機(jī)械能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體沿斜面勻速下滑時(shí)，動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能一定減??；故D錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】對(duì)于機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒的條件，也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析；兩種方法要注意靈活應(yīng)用．6、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.7、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯(cuò)誤.B.對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：則凹槽對(duì)小鐵球的支持力;故B正確.C.對(duì)小球進(jìn)行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯(cuò)誤.D.對(duì)整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.8、BC【解析】

功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過(guò)程就是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式的過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；物體在只受重力作用時(shí)，也只有重力做功，則機(jī)械能一定不變，選項(xiàng)B正確；根據(jù)能量守恒定律，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，其總量保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬(wàn)有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

A．滑塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與傳送帶間相對(duì)滑動(dòng)，受到向右的滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)相對(duì)靜止后不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得滑塊的加速度為：，共速的時(shí)間為，滑塊在勻加速階段的位移為：，皮帶的位移為：，滑塊相對(duì)皮帶的位移：，由此可知滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得皮帶對(duì)滑塊做的功為：，故C正確；D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為：，故D錯(cuò)誤．11、AB【解析】A、在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過(guò)電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過(guò)電阻的電流變小，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。12、BC【解析】

A.從速度時(shí)間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時(shí)推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、P0.980.490.48＞有機(jī)械能損失【解析】

（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：B點(diǎn)的速度B點(diǎn)的動(dòng)能（3）重力勢(shì)能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.0501J＝0.49J．（4）＞，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．14、（1）低壓直流電源；天平；秒表交流電源；重錘；刻度尺；（2）7.2m7.57m守恒【解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)中，要有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體重錘；通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要的是交流電源，因此低壓直流電源不需要，缺少低壓交流電源，由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中缺少刻度尺．故不必要的器材有：低壓直流電源、秒表、天平．缺少的器材是低壓交流電源、重錘、刻度尺．（2）重力勢(shì)能減小量為：，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有：，得：，故可以得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)允許誤差范圍內(nèi)，可認(rèn)為重物下落過(guò)程中，機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析那些器材需要，那些不需要；紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)；(2)；(3)見(jiàn)解析【解析】

(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知間的高