2021-2022學年內蒙古鄂爾多斯市達拉特旗第一中學高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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)關于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是（）A．靜摩擦力對物體一定不會做功B．靜摩擦力對物體可能做負功，也可能做正功C．滑動摩擦力對物體只能做負功，不能做正功D．以上說法都不正確2、(本題9分)P點為點電荷＋Q的電場中的某點。若將電荷量為q的試探電荷放在P點，該試探電荷受到的電場力是F。下列說法正確的是A．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強大小為FB．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強大小為FC．若將電荷量為2q的試探電荷放在P點，P點的場強大小為2FD．若將放在P點的試探電荷取走，則P點的場強為零3、(本題9分)如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質量的條件下，汽車勻速向左運動，則()A．重物勻速上升B．重物減速上升C．重物加速上升D．重物處于失重狀態(tài)4、(本題9分)物體做曲線運動的條件是（）A．受到的合外力必須是恒力B．受到的合外力必須是變力C．合外力方向與速度方向在一條直線上D．合外力方向與速度方向不在一條直線上5、(本題9分)宇航員在月球上做自由落體實驗，將某物體由距月球表面高h處釋放，經時間t后落到月球表面(設月球半徑為R)．據上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動所必須具有的速率為()A．2RhtC．Rht D．6、(本題9分)兩個質點之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)锳．F4 B．4F C．F27、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:58、(本題9分)一輕質彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功9、如圖所示，有一豎直放置、兩端封閉的U形管，兩管內水銀面左高右低，兩端封閉的空氣柱溫度相同．要讓水銀柱相對玻璃管向A端移動，可以采取的措施（）A．將U形管向右稍傾斜一些 B．將U形管向左稍傾斜一些C．兩邊空氣柱升高相同溫度 D．使玻璃管豎直向上減速運動10、(本題9分)質量為的汽車發(fā)動機額定輸出功率為P，當它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動時，其保持勻加速運動的最長時間為，汽車運動中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動，其保持勻加速運動的最長時間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動，經過時間發(fā)動機輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運動可以達到的最大速度為D．汽車運動中所受的阻力大小為11、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內側底部靜止著一個光滑的小球，現給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R12、(本題9分)某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J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)某物理興趣小組做“探究小燈泡伏安特性曲線”實驗,選擇了如圖所示的電路圖測量了多組小燈泡工作時的電壓和電流值．（1）請根據該電路圖完成圖中的實物圖連線．_____（2）經過實驗,得到下表數據,請在坐標紙上畫出本次實驗的I-U圖線．____I(A)00.190.300.500.400.440.48U(V)00.51.01.52.03.04.014、（10分）(本題9分)某同學在《驗證機械能守恒定律》實驗中，讓質量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D為相鄰四個連續(xù)的計數點。已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質量m=1.00kg，當地的重力加速度g=9.80m/s2。根據這些數據可以計算出：重錘下落到C點時的動能為______J；從開始下落到C點的過程中，重錘的重力勢能減少了______J。（計算結果保留3位有效數字）。通過以上計算結果可以看出，重錘下降減少的重力勢能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動能，分析其原因________________________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）一飛船繞某星球轉動，星球半徑R，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G。試求：(1)該星球的質量；(2)該星球表面重力加速度；(3)該星球第一宇宙速度。16、（12分）(本題9分)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。17、（12分）如圖所示，水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點，軌道上的C點位置處于圓心O的正下方．距地面高度為R的水平平臺邊緣上的A點，質量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運動過程中空氣阻力不計，重力加速度為g，試求：（1）B點與拋出點A正下方的水平距離x．（2）圓弧BC段所對的圓心角θ．（3）小球能否沿圓軌道上升到最高點D，若能到達，求出到達D點的速度；若不能到達，請說明理由．

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、B【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負功或不做功，例如糧倉運送糧食的傳送帶對糧食施加一靜摩擦力，該力對糧食做正功，隨轉盤一起轉動的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故B正確，A錯誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運動，滑動摩擦力充當動力，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故C錯誤；D、根據上述分析可知，D錯誤；故選B．【點睛】判斷摩擦力是做負功還是做正功，關鍵是判斷該物體所受摩擦力的方向與它相對地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°；力與位移方向間的夾角大于90°做負功、等于90°不做功、小于90°做正功，據此解答．2、A【解析】因為電場強度的大小由電場本身的性質決定，與檢驗電荷無關，所以若該點放一電荷量2q的試探電荷，則該點的電場強度仍然為Fq3、C【解析】設繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于物體的速度，根據平行四邊形定則得，vB=vcosθ，車子在勻速向左的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以物體的速度增大，重物做加速運動，重物處于超重狀態(tài)，故C正確故選C4、D【解析】

在恒力作用下可能做曲線運動，比如平拋運動；也可以是變力，比如勻速圓周運動，故AB錯誤；當物體合外力方向與速度方向不共線時物體做曲線運動，故C錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

物體自由落體運動，設月球表面重力加速度為g，根據自由落體公式有h=解得星球表面的加速度為g=2G解得v=GMmg=m聯立解得v=2Rh故選B6、A【解析】

根據萬有引力定律公式F=GMmr2得，將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?A.F4B.4F與結論不相符，選項B錯誤；C.F2D.2F與結論不相符，選項D錯誤；7、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設第②次所用時間為t，根據速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據兩次提升的高度相同，提升的質量相同，利用功能關系得出兩次做功相同．8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉化為內能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；9、BCD【解析】試題分析：設水銀柱兩側的高度差為h，則：PB-PA=ρgh；先假設水銀柱不動；將U形管向右稍傾斜一些，水銀柱兩側的高度差變大，故A側氣體推動水銀柱靠近右端，故A錯誤；將U形管向左稍傾斜一些，水銀柱兩側的高度差變小，故B側氣體推動水銀柱靠近左端，故B正確；兩邊空氣柱升高相同溫度，根據查理定律公式，有：，故，由于PB-PA=ρgh，故PB＞PA，故△PA＜△PB，故A側氣體壓強的增加量小，故水銀柱相對玻璃管向A端移動，故C正確；使玻璃管豎直向上減速運動，加速度向下，失重，故PB＞PA+ρ（g-a）h，故水銀柱相對玻璃管向A端移動，故D正確；故選BCD．考點：理想氣體的狀態(tài)變化方程10、BC【解析】

當汽車以恒定的加速度啟動時，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運動學公式求的速度和時間；直到最后牽引力和阻力相等；【詳解】A、當以加速度a加速運動時有：F-f=ma，F=f+ma，加速達到的最大速度為：，故所需時間為：，當加速度為2a時，F′-f=2ma，F′=f+2ma，故加速達到最大速度為：，所需時間為：，故A錯誤．B、時刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據P=（f+ma）at得：，當牽引力等于阻力時速度最大為：，故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉11、ABD【解析】

A、當v0，根據機械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設小球恰好能運動到與圓心等高處時在最低點的速度為v，則根據機械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設小球恰好運動到圓軌道最高點時在最低點的速度為v1，在最高點的速度為v1．則在最高點，有mg＝m從最低點到最高點的過程中，根據機械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點，會脫離軌道，在最高點的速度不為零．根據，知最大高度h．故C錯誤．D、當，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．12、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）由圖1所示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，根據實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（2）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，根據坐標系內描出的點作出燈泡的I-U圖象如圖所示：14、7.617.63“略大于”紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩