2021-2022學(xué)年山東省煙臺(tái)市芝罘區(qū)煙臺(tái)一中高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢(shì)差為U．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場(chǎng)力的作用下由靜止開(kāi)始從正極板A向負(fù)極板B運(yùn)動(dòng)．粒子的重力忽略不計(jì)．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．平行板電容器兩板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．粒子在電場(chǎng)中做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度大小為D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能不斷增大2、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體其合力一定與速度方向垂直3、(本題9分)一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，力F1、F2做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說(shuō)法正確的是A．這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反 B．F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個(gè)力做的總功為12J D．F1比F2做的功多4、如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G，這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F2。則分力F2的大小為A．GB．GC．GD．G5、如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等6、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切。一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開(kāi)始時(shí)m1位于C點(diǎn)，從靜止釋放，在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．m1的速度大小始終不小于m2的速度B．重力對(duì)m1做功的功率先增大后減少C．輕繩對(duì)m2做的功等于m2的機(jī)械能增加D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=m27、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說(shuō)法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過(guò)程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過(guò)程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)9、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過(guò)程中，下列說(shuō)法中一定正確的是A．傳送帶對(duì)滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對(duì)滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為10、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時(shí)間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/sB．碰撞過(guò)程A對(duì)B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kg·m/sD．碰撞過(guò)程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為10J11、(本題9分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度12、(本題9分)圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該波的波速大小為1m/sB．該波沿x軸負(fù)方向傳播C．t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D．在t=0到t=2.0s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P的速度和加速度的方向均為發(fā)生改變二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過(guò)程中最大瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W。14、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為_(kāi)_W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)___s。15、如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球，用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過(guò)桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時(shí)的速度大小為_(kāi)____；B球剛要著地時(shí)的速度大小為_(kāi)____。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，斜面傾角θ=53°．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過(guò)渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a球恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B．已知a球質(zhì)量為m1=2kg，b球質(zhì)量為m2=1kg，小球與斜面間動(dòng)摩擦因素為μ=．求：（g取10m/s2，，）（1）經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)a球的作用力大小FC；（2）b球經(jīng)過(guò)斜面底端D點(diǎn)時(shí)的速度大小VD（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能．17、（10分）(本題9分)小球在外力作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為多大

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場(chǎng)強(qiáng)方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場(chǎng)強(qiáng)方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子受向右的電場(chǎng)力作用，從而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理有所以粒子達(dá)到右極板的速度為故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，所以粒子的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，是變速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)；加速度方向時(shí)刻指向圓心，是變加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)C對(duì)；圓周運(yùn)動(dòng)中合力沿切線方向的分力不為零，改變速度大小，只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力時(shí)刻指向圓心，D錯(cuò)．3、B【解析】

A．根據(jù)恒力做功公式可以知道,做功一正一負(fù),不能說(shuō)明兩個(gè)力的方向相反,還跟角度有關(guān),故A錯(cuò)誤;B．功是標(biāo)量,功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功,所以F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項(xiàng)是正確的;C．這兩個(gè)力做的總功為:所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤的;D．功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，不表示大小，F(xiàn)1與F2做的功一樣多,故D錯(cuò)誤.4、C【解析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知：F1=Gsinθ,F2=GcosθA.G與分析不符，A錯(cuò)誤B.GsinC.GcosD.Gtan5、A【解析】

A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤．6、D【解析】

A．m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等，即m1沿繩子方向的分速度大小等于m2的速度，所以m1的速度始終不小于m2的速度，故A正確；B．重力的功率是這里的vy是指豎直的分速度，一開(kāi)始m1是由靜止釋放的，所以m1一開(kāi)始的豎直速度為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直分速度也是零，但是在這個(gè)C到A的過(guò)程中有豎直分速度，所以相當(dāng)于豎直速度是從無(wú)到有再到無(wú)的一個(gè)過(guò)程，也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程，所以重力對(duì)m1做功的功率先增大后減少，故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系知，輕繩對(duì)m2做的功等于m2的機(jī)械能增加，故C正確；D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得解得故D錯(cuò)誤。故選D。7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L(zhǎng)+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對(duì)小車做功為fx，故小車的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無(wú)關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來(lái)的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過(guò)改變正對(duì)面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來(lái)改變電容．9、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。10、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動(dòng)量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動(dòng)量為，故A錯(cuò)誤；B、碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為即為B的動(dòng)量變化量故B正確；C、根據(jù)動(dòng)量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為,故D正確，故選BCD【點(diǎn)睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動(dòng)量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動(dòng)量的變化量．11、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．12、ABC【解析】

A.由圖可知，周期T＝4.0s，波長(zhǎng)λ＝4m，則波速，故A正確；B.x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P在t＝2s時(shí)刻向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B正確；C.由圖2可知，當(dāng)t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在最大位移處，此時(shí)的加速度最大，速度等于0，故C正確；D.由圖可知，在0?2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為正加速度的方向始終向下；在0?1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向正最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檎?；??2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置處移動(dòng)，所以速度的方向?yàn)樨?fù)。故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、18J15