2021-2022學(xué)年湖南省二校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)若以某固定點(diǎn)為起點(diǎn)畫出若干矢量,分別代表運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的速度,則這些矢量的末端所形成的軌跡被定義為"速矢端跡".由此可知(

)①勻速直線運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是線段;②勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是射線;③勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是圓;④平拋運(yùn)動(dòng)的速矢端跡是點(diǎn).A．①② B．②③ C．③④ D．①④2、(本題9分)某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g3、因首次比較精確地測(cè)出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家是A．伽利略 B．開普勒 C．卡文迪許 D．牛頓4、(本題9分)在兩個(gè)邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一個(gè)質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點(diǎn)沿著的方向射入磁場(chǎng)，恰好從點(diǎn)射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．5、(本題9分)兩個(gè)相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．6、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過長期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。D．庫侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場(chǎng)”的概念。7、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力8、(本題9分)物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如下圖所示，以下說法正確的是()A．物體在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物體在2～4s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．物體在0～8s內(nèi)一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在0～8s內(nèi)一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷10、登上火星是人類的夢(mèng)想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小11、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與豎直彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球重力勢(shì)能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量C．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．在C點(diǎn)，彈性勢(shì)能最大12、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點(diǎn)，則（）A．從D到C，彈丸的機(jī)械能守恒B．從D到C，彈丸的動(dòng)能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點(diǎn)時(shí)重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能二、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)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中作出W－v2圖象如圖所示，下列符合實(shí)際的是()A． B．C． D．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m（已知量）的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)（下圖紙帶上的所有點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）實(shí)驗(yàn)中下列物理量中需要直接測(cè)量的量有_____，（填字母序號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度相應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_____J；（g取9.8m/s2，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（3）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_____．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)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×l03kg的汽車，正以vl=l0m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的0-t圖象如圖乙所示，在t=20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=5×l04W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力不同但都各自恒定，汽車可看成質(zhì)點(diǎn)．求：(1)汽車在AB、BC路段上所受的阻力fi和f2；(2)BC路段的長度x．16、（12分）(本題9分)某物體以初速度v0=20m/s豎直上拋，當(dāng)速度大小變?yōu)?0m/s時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間可能是多少？此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度為多少？(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點(diǎn)滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無機(jī)械能損失）。設(shè)傳送帶長度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小滑塊恰好能運(yùn)動(dòng)到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點(diǎn)滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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】

①勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不變，即速度大小和方向都不變，根據(jù)“速矢端跡”的定義，作出其速矢端跡應(yīng)為點(diǎn)，不是線段．故①錯(cuò)誤；②勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變，速度隨時(shí)間均勻增大，畫出其“速矢端跡”為射線．故②正確；③勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，速度方向繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，其“速矢端跡”為圓．故③正確；④平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度不變，豎直速度均勻增大，速矢端跡是豎直的射線.故④錯(cuò)誤．故選B2、A【解析】

根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。3、C【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測(cè)得引力常量，首次比較精確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家。A.伽利略與分析不符，A錯(cuò)誤B.開普勒與分析不符，B錯(cuò)誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯(cuò)誤4、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點(diǎn)G飛出左邊磁場(chǎng)，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點(diǎn)O，點(diǎn)O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)，有與相似，則有解得又因?yàn)榻獾霉蔆正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，開始時(shí)的庫侖力：，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力：，所以庫侖力是原來的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.6、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過長期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.開普勒通過觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.庫侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8、ABD【解析】圖像的斜率等于加速度，物體在0～2s內(nèi)加速度恒定，速度均勻增加，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；物體在2～4s內(nèi)速度均勻減小，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體在0～8s內(nèi)加速度的方向不斷變化，不是一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在0～8s內(nèi)速度一直為正值，則一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選ABD.9、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯(cuò)誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷，故D正確；故選：BCD.10、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。11、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球重力勢(shì)能的增加量與動(dòng)能增加量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤；當(dāng)小球的重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，即動(dòng)能最大，該位置處于B與C之間，故C錯(cuò)誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，因此明確了整個(gè)過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題．12、BD【解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點(diǎn)不是E點(diǎn)，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸做正功，彈丸機(jī)械能一直在增加，故C錯(cuò)誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長度相等，所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多，即機(jī)械能增加的較多，故D正確；故選D.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況，熟練應(yīng)用能量守恒是分析問題的基礎(chǔ)，要知道機(jī)械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機(jī)械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機(jī)械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：，功W與速度v間的關(guān)系為：，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線的一個(gè)分支，故C正確、ABD錯(cuò)誤．14、(1)C(2)0.48m，0.49m(3)可知在誤差允許的范圍內(nèi)，重物得機(jī)械能守恒【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)量的物理量是下落的高度，從而可以求出重力勢(shì)能的減小量，通過計(jì)算得到的物理量是與下落高度相應(yīng)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，故選項(xiàng)CD正確，AB錯(cuò)誤；

（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)時(shí)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量：B點(diǎn)的瞬時(shí)速度則動(dòng)能的增加量；

（3）可知在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量．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）104N（2）93.75m【解析】試題分析：（1）由汽車輸出功率得到汽車牽引力，再根據(jù)汽車受力平衡得到阻力；（2）同（1）類似求得在BC段的阻力，然后再根據(jù)汽車輸出功率得到汽車牽引力，繼而得到合外力，最后利用牛頓第二定律求得加速度．（1）汽車在AB路段時(shí)，速度不變，那么汽車受力平衡，所以；（2）汽車在BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力恒定，那么由15s～20s可知，汽車受到的阻力；汽車速度減至8m/s時(shí)，牽引力；所以，由牛頓第二定律可得加速度大小為；16、1s或3s【解析】規(guī)定向上為正方向，若的速度方向與初