2021-2022學年黑龍江省牡丹江市海林朝鮮族中學高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l．已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的A．支持力做功為mgl B．重力做功為mglC．拉力做功為Flcosθ D．滑動摩擦力做功為-μmgl2、(本題9分)如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在a斜面頂端由靜止滑下，則在下滑過程中，a對b的彈力對b做功為W1，b對a的彈力對a做功為W2，對下列關系正確的是（）A．W1=0，W2=0 B．W1≠0，W2=0C．W1=0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠03、以下四種情境中，物體a機械能守恒的是（不計空氣阻力）（）A． B．C． D．4、(本題9分)一段粗細均勻的金屬導體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，要想得出通過導體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個條件（）A．導體的長度L B．導體的電阻R C．導體的橫截面積S D．導體兩端的電壓U5、(本題9分)太空——110軌道康復者”可以對衛(wèi)星在太空中補充能源，使衛(wèi)星的壽命延長10年或更長。假設“軌道康復者”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運動，且軌道半徑為地球同步衛(wèi)星的，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。下列說法正確的是A．“軌道康復者”運行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度B．“軌道康復者”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的5倍C．站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復者”向西運動D．“軌道康復者”可以從高軌道加速從而對低軌道上的衛(wèi)星進行拯救6、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時的速度為，當它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．7、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E8、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如果小球通過最高點時，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．9、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時會有人在內(nèi)心許下一個美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關說法正確的是（）A．空氣摩擦力對流星做的功等于流星動能的變化量B．重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機械能的增加量10、如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離12、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定的實驗中（1）有些器材類型不同但功能相向，下圖中的甲和乙都是________（填“計時”、“測速”或“測距”）的儀器．其中使用交流220V電源的是________（填“甲”或“乙”）．（2）某同學將實驗器材組裝好，釋放重錘前瞬間的情景如圖所示，其中操作合理的是________（3）該實驗中，下列方法有助于減小實驗差的是________A．在重錘的正下地面鋪海綿B．根據(jù)計算重錘下降高度h時所獲得動能C．重復多次實驗，重物必須從同一位置開始下落D．重物的密度盡量大一些（4）采用交流電源的頻率為，打點計時器打下O點（圖中未標出）時，質(zhì)量重錘開始下落，得到如圖所示的紙帶．A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，刻度尺0刻線與O點對齊，A、B、C三個點所對刻度如圖所示．從開始到下落至B點，重錘下降過程中減少的重力勢能是，增加的動能是________J．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)用如圖實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g、m1=150g，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s1．則（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時m1的速度v=____m/s；（1）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=___J；（3）上題中經(jīng)精確計算得到系統(tǒng)動能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）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)玻爾在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說的基礎上，提出具有量子特征的氫原子模型，其能級圖如圖所示．有一個發(fā)光管里裝有大量處于n＝4能級的氫原子，利用這個發(fā)光管的光線照射金屬鈉的表面．已知金屬鈉的極限頻率是5.53×1014Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，1eV＝1.6×10－19J.(1)發(fā)光管可能發(fā)射幾種不同能量的光子？(2)發(fā)光管能使金屬鈉發(fā)生光電效應嗎(通過計算回答)?(3)求出發(fā)光管照射金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動能．16、（12分）已知地球質(zhì)量M地約為月球質(zhì)量M月的82倍，地球半徑R地約為月球半徑R月的4倍，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑r約為地球半徑R地的60倍。設地球表面的自由落體加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度為a，月球表面的自由落體加速度為g月。求：（1）地球表面的自由落體加速度g與月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的大小之比；（2）地球表面的自由落體加速度g與月球表面的自由落體加速度g月的大小之比.17、（12分）(本題9分)某學校探究性學習小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0~1.5s內(nèi)做勻加速直線運動，1.5s~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在（1）小車所受的阻力Ff（2）在1.5s~10s（3）小車在加速運動過程中的總位移x是多少？

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】

對雪橇及其坐在其上的人受力分析，如圖：

A．支持力做功，故A錯誤；

B．重力做功，故B錯誤；

C．拉力做功為，故C正確；

D．雪橇豎直方向受力平衡：，則，則摩擦力大小為：，則摩擦力做功：，故D錯誤．2、D【解析】

由題意可知，沒有摩擦，系統(tǒng)機械能守恒，下滑過程中，a向右滑動，a的動能增加，重力勢能不變，即a的機械能增加，故彈力對其做正功；系統(tǒng)機械能守恒，則b的機械能減少，，所以彈力對b做負功，故只有D正確。故選D。3、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機械能不守恒，故AB錯誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動過程中只有重力做功，物體a的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運動到最低點的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球a的機械能不守恒，故D錯誤。4、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動速率v以及導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導體的橫截面積S即可求出電流大小；或者同時知道導體兩端的電壓U和導體的電阻R；A.知道導體的長度L不能求解導體的電流，選項A錯誤；B.只知道導體的電阻R不能求解導體的電流，選項B錯誤；C.還需知道導體的橫截面積S可以求解導體的電流，選項C正確；D.只知道導體兩端的電壓U不能求解導體的電流，選項D錯誤；5、A【解析】

A.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知“軌道康復者”運行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度，故選項A符合題意；B.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，可知“軌道康復者”運行速度等于同步衛(wèi)星運行速度的倍，故選項B不符合題意；C.由萬有引力提供向心力，則有：可得：，由于同步衛(wèi)星與地面上的人角速度相等，可知“軌道康復者”運行角速度比人要大，所以站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復者”向東運動，故選項C不符合題意；D.“軌道康復者”可以從高軌道減速從而對低軌道上的衛(wèi)星進行拯救，故選項D不符合題意。6、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。7、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復原長時B的速度最大.設此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'8、AC【解析】

當桿對小球為支持力時，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當桿對小球為拉力時，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯誤。9、BC【解析】

由動能定理得：流星動能的變化量等于流星所受合外力對流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球?qū)α餍堑奈εc空氣摩擦力對流星做的總功等于流星動能的變化量，A錯誤；由功能關系得：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的變化；流星下墜的過程中，重力對流星做正功，故重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量，B正確；根據(jù)功能關系得：物體機械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對物體做的功；流星下墜的過程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對流星做負功，故流星的機械能會減小，C正確，D錯誤．10、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．11、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設當小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質(zhì)上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.12、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關系，選項A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項B正確；CD．當粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當U1=E時粒子的速率最大，根據(jù)動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、計時乙AD0.51【解析】

(1)[1][2].電磁打點計時器和電火花計時器都是計時儀器，電磁打點計時器使用4-6V的電壓，電火花計時器使用220V的電源，即使用交流220V電源的是乙．

(2)[3].在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故A正確，BCD錯誤；

(3)[4].A.在重錘的正下方地面鋪海綿，是防止損壞儀器，對減小實驗誤差沒有幫助，故A錯誤；

B.重錘下降過程不是自由落體運動，加速度不等于g，故B錯誤；

C.重復多次實驗時，重物不需要從同一位置開始下落，故C錯誤；

D.選重物的密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影響，可減少實驗誤差，故D正確；

(4)[5].根據(jù)刻度尺的指示可知：AC之間的距離為：xAC=22.60cm-15.20cm=7.40cm，

根據(jù)勻變速直線運動中時間中的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點瞬時速度的大小為：增加的動能為：14、1.40.5760.588紙帶與打點計時器間有摩擦（細線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動等）【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論.第二空.系統(tǒng)動能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m1)v51=0.576J．第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m1-m1）gh=0.1×9.8×0.600J=0.588J.第四空.上題中經(jīng)精確計算