2021-2022學年河北省石家莊市河正定中學高一物理第二學期期末檢測試題含解析

2021-2022學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、(本題9分)所圖所示，質量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與兩斜面間的動摩擦因數(shù)相同,物體滑至斜面底部C點時的動能分別為EKA和EKB，在滑行過程中克服摩擦力所做的功分別為WA和WB，則有（）A．EKA=EKB，WA>WB B．EKA<EKB，WA>WBC．EKA>EKB，WA=WB D．EKA>EKB，WA<WB2、(本題9分)下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．經典力學不適用于宏觀低速運動C．牛頓通過實驗測出了萬有引力常量D．開普勒對第谷的幾千個觀察數(shù)據經過長期研究得出了行星運行三定律3、(本題9分)如圖所示，質量相等的A、B兩個球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，之后A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學們做了很多種猜測，下面的猜測結果一定無法實現(xiàn)的是()A．=-2m/s，=6m/sB．=-2m/s，=2m/sC．=-1m/s，=3m/sD．=-3m/s，=7m/s4、關于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功5、(本題9分)下列物理量正負號的表述正確的是A．重力勢能正、負號表示大小B．電量正、負號表示方向C．功正、負號表示方向D．速度正、負號表示大小6、(本題9分)某次蹦極時，跳躍者站在懸崖的平臺上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去，仿若掉入無底洞，整個心臟皆跳出，約5s時突然往上反彈，反復持續(xù)4~5次，定神一看，自己已安全懸掛于半空中。在人從跳出到靜止的過程中（）A．只有動能和勢能的相互轉化，機械能的總量保持不變B．減少的機械能轉化為其他形式的能，轉化過程中能的總量減少了C．減少的機械能轉化為其他形式的能，轉化過程中能的總量是守恒的D．減少的機械能轉化為其他形式的能，其他形式的能也可自發(fā)地轉化為機械能7、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|8、質量為m的小球從高h處由靜止自由下落，經時間t落地，關于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時重力的功率等于9、(本題9分)下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、(本題9分)關于做平拋運動的物體在相同時間內的動量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時兩物體剛好就要發(fā)生滑動，則（）A．細線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動D．燒斷細線，兩物體都會相對圓盤發(fā)生滑動12、(本題9分)如圖所示，足夠長的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關系，圖像與橫軸的交點為4m，與縱軸的交點為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強電場（圖中未畫出）．已知帶電體的質量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強電場的場強，若使小滑塊由靜止釋放則當其運動的位移x=4m時，若，下列說法正確的是A．帶電體的電勢能減少了5.6JB．帶電體的電勢能增加了5.6JC．在這個過程中合外力做功為1.6JD．在這個過程中合外力的沖量大小是二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關系．（1）為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響，需要平衡阻力．關于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)計時點A、B、C，測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC，打點計時器的工作頻率為f，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=_______，小車動能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M．在處理數(shù)據時，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進行數(shù)據分析：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量靜止釋放的起始點O到每個計數(shù)點的距離，并計算出每個計數(shù)點對應的小車速度v以及從O點到該計數(shù)點對應的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．14、（10分）(本題9分)某同學用圖甲所示的器材做“探究功與速度變化的關系”的實驗．如圖甲所示，小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功計為W，當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次，第3次……筋實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，小車速度可由速度傳感器測出，并經電腦處理后得出如圖乙所示的一一對應的圖象，由圖象可以讀出每次實驗時小車獲得的最大速度并記入表中．(1)表中“X”處的數(shù)值應該是______．(2)從表格中可以得出，合力的功W與速度的關系是______．(3)在作圖象時，由于實際操作過程中木板的傾角調整不當，造成實際圖線與理想圖線（圖中虛線）存在差異，則作出的圖象可能是圖中的________．A．B．C．D．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）一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質量m=0.10kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H=1.00m開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當小球運動到B點時的速度大小；（2）繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求小球落到C點時的瞬時速度的大??；（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為m＝10kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：(1)前2s內重力做的功；(2)前2s內重力的平均功率；(3)2s末重力的瞬時功率．17、（12分）(本題9分)如圖1所示，升降機在電動機的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運動，升降機先做勻加速運動，5s末到達額定功率，之后保持額定功率運動。其運動情況如v-t圖象2所示，已知電動機的牽引力的額定功率為36kW，重力加速度g取10m/s(1)升降機的總質量大??；(2)5s末時瞬時速度v的大小；(3)升降機在0～7s內上升的高度。

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、A【解析】

設斜面的傾角為θ，滑動摩擦力大小為μmgcosθ，則物體克服摩擦力所做的功為μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等．根據動能定理得，mgh-μmgscosθ=Ek-0，在AC斜面上滑動時重力做功多，克服摩擦力做功相等，則在AC面上滑到底端的動能大于在BC面上滑到底端的動能，即Ek1＞Ek1．故A正確，BCD錯誤．2、D【解析】

了解并熟記有關的物理學史：經典力學是以牛頓運動定律為基礎，其適用范圍是宏觀、低速運動；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量；開普勒對第谷的幾千個觀察數(shù)據經過長期研究得出了行星運行三定律；【詳解】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故選項A錯誤；B、經典力學的適用范圍是宏觀、低速運動，故選項B錯誤；C、卡文迪許通過實驗測出了萬有引力常量，故選項C錯誤；D、開普勒對第谷的幾千個觀察數(shù)據經過長期研究得出了行星運行三定律，故選項D正確．【點睛】通過學習物理要了解有關的物理學史，知道重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，在平時學習過程中要注意積累．3、D【解析】

設每個球的質量均為m，碰前系統(tǒng)總動量，碰前的總機械能；A.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=20m，動量守恒，機械能守恒，故A可能實現(xiàn)，不符合題意；B.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=4m，動量守恒，機械能不增加，故B可能實現(xiàn)，不符合題意；C.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=5m，動量守恒，機械能不增加，故C可能實現(xiàn)，不符合題意；D.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=29m，動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實現(xiàn)，符合題意故選D．4、B【解析】

A．等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點存在兩個不同的電場強度方向，與事實不符，故A錯誤；B．電場線與等勢面垂直，B正確；C．同一等勢面上的電勢相同，但是電場強度不一定相同，C錯誤；D．將負電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運動方向相反，電場力做負功，D錯誤；5、A【解析】電量和功是標量，正、負號不表示方向，選項BC錯；速度是矢量，正、負號表示方向，選項D錯；重力勢能正、負號表示大小，選項A正確；故選A.6、C【解析】

A.人在蹦極過程中橡皮條的彈力對人做功，所以機械能不守恒，A錯誤。BCD.根據能量守恒定律可知，減少的機械能轉化為其他形式的能（內能）。因為能量轉化具有方向性，其他形式的能不會自發(fā)地轉化為機械能，BD錯誤C正確。7、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC8、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時的瞬時速度為：，落地時重力的瞬時功率為：，故D錯誤。9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、AC【解析】

根據動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，故AC正確，BD錯誤．故選AC.【點睛】根據動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運動物體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，11、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運動，當兩物體剛好就要發(fā)生滑動時，兩物體所受的摩擦力都達到最大靜摩擦力。對A根據牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因為A、B與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，質量相等，則最大靜摩擦力相等，則細線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確。CD．燒斷細線，細線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會發(fā)生滑動；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動，故D錯誤，C正確。12、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場力做正功，電勢能減小，則當其運動的位移x=4m時電勢能減小量為，選項A正確，B錯誤；此過程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項C錯誤；由動能定理可知：；由動量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項D正確；故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦時應不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢能的減少量，即，[3]小車動能變化量；(3)[4]由于已經平衡摩擦，所以拉力做功等于動能的增量，即圖線應該為一條過原點的直線，故B正確．14、2.00AD【解析】：（1）由乙圖可知X=2.00；（2）由表中數(shù)據可得；（3）若傾角較小，根據動能定理：，所以A圖正確，若傾角較大，平衡摩擦過度，，D圖正確．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）4m/s（2）m/s（3）9N【解析】

（1）設小球運動到B