2021-2022學(xué)年山西省懷仁縣第八中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)2017年全國女子手球錦標(biāo)賽在重慶萬州區(qū)舉行。在比賽中假設(shè)某運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為0.4kg的手球以3m/s的速度水平拋出，當(dāng)手球的速度為5m/s時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2）A．1.6WB．2WC．16WD．20W2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H=12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零，取g=10m/s2，所有高度均相對(duì)B點(diǎn)而言，則h之值可能為（）A．7m B．8m C．9m D．10m3、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時(shí)火箭到達(dá)最高點(diǎn)B．t＝12s時(shí)火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內(nèi)火箭的加速度為80m/s24、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特C．能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變D．物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J5、(本題9分)下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強(qiáng)度的單位是庫侖（C）D．電勢(shì)差的單位是伏特（V）6、半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大7、(本題9分)某電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn)。將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷在這四個(gè)點(diǎn)之間移動(dòng)，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場(chǎng)力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場(chǎng)力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場(chǎng)力做的功大于從c到d電場(chǎng)力做的功D．沿任一路徑從a到d電場(chǎng)力所做的功均為從a到c電場(chǎng)力做功的兩倍8、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右9、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小10、(本題9分)汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是（）A．汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)均處于超重狀態(tài)D．汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．測(cè)得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)．圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)．（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OM間的距離，還需要測(cè)量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動(dòng)量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測(cè)量物理量的字母表示）．12、（10分）(本題9分)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_______________填選項(xiàng)前的符號(hào)）。A．用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度h釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程OM，ON(2)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1，被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2則_____A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1=r2D．m1<m2，r1=r2(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______________（用(1)中測(cè)量的量表示）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則知，手球的豎直分速度vy=v2-v【點(diǎn)睛】本題考查了功率和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，通過平行四邊形定則求出豎直分速度是解決本題的關(guān)鍵，掌握求解瞬時(shí)功率的方法。2、A【解析】試題分析：因?yàn)楫?dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，則C點(diǎn)的速度為，從A點(diǎn)到C點(diǎn)損失的機(jī)械能，物體從C點(diǎn)到D點(diǎn)機(jī)械能損失一定小于20m，即，解得10m＞h＞8m，故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：能量守恒定律及圓周運(yùn)動(dòng)問題．3、C【解析】

AB．0-12s內(nèi)速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．火箭上升的最大高度為選項(xiàng)C正確；D．0~4s內(nèi)火箭的加速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：對(duì)應(yīng)圖象題目一定明確兩個(gè)坐標(biāo)軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤認(rèn)為4s末時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)而且開始下降．4、C【解析】

A.功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B.能量的單位是焦耳，功的單位是焦耳，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)能量守恒定律可知，能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變，故C正確；D.物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功不一定為1J，因?yàn)榱τ锌赡苣芘c位移不在一條直線上，故D錯(cuò)誤；5、D【解析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強(qiáng)度的單位是安培（A），電勢(shì)差的單位是伏特（V），故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。6、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．7、ABD【解析】a、b在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，所以沿任一路徑從a到b，電場(chǎng)力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，所以從a到c和從b到c，電場(chǎng)力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢(shì)差等于c到d的電勢(shì)差，所以沿任一路徑從a到c電場(chǎng)力做的功等于從c到d電場(chǎng)力做的功，故C錯(cuò)誤；由圖可知a到d的電勢(shì)差等于a到c的電勢(shì)差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場(chǎng)力所做的功均為從a到c電場(chǎng)力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯(cuò)誤。8、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．9、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。10、BD【解析】A、由于做曲線運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值不等于車的重力，故A錯(cuò)；B、汽車通過B點(diǎn)時(shí)存在向下的加速度，由牛頓第二定律得，所以N小于汽車的重力，結(jié)合牛頓第三定律可知B正確；C、汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度所以處于超重狀態(tài)，而經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度所以處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、處于超重狀態(tài)下受到的擠壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確；本題選：BD點(diǎn)睛：利用牛頓第二定律求解圓周運(yùn)動(dòng)中的壓力問題，并且找知道什么是超重、失重．二、實(shí)驗(yàn)題11、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤．B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)即可，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯(cuò)誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為P點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等；碰撞過程動(dòng)量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測(cè)量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測(cè)量數(shù)據(jù)可得，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為max2＝max1＋mbx3.【點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)．②利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、(1)ADE(2)C(3)m【解析】

（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：