2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過(guò)定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦），在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．繩子對(duì)物體A的拉力等于物體A的重力D．繩子對(duì)物體A的拉力大于物體A的重力2、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于10km/sD．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于10km/s3、熱播電視劇《知否，知否》中有我國(guó)的一種傳統(tǒng)投擲游戲——“投壺”如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度分別以水平速度v1、v2拋出“箭矢”(可視為質(zhì)點(diǎn)）都能投入地面上的“壺”內(nèi)。若“箭矢”在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，忽略空氣阻力。則A．t1>t2 B．t1=t2 C．v1=v2 D．v1>v24、分別在四輛相同汽車(chē)的車(chē)廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，當(dāng)汽車(chē)在沿平直道路上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球相對(duì)汽車(chē)所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車(chē)是A． B．C． D．5、(本題9分)（題文）某屋項(xiàng)為半球形，一人在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖所示），他在向上爬的過(guò)程中（）A．屋項(xiàng)對(duì)他的支持力不變B．屋項(xiàng)對(duì)他的支持力變大C．屋項(xiàng)對(duì)他的摩擦力不變D．屋項(xiàng)對(duì)他的摩擦力變大6、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為20kg的小孩從滑梯頂端由靜止滑下，到達(dá)底端時(shí)速度大小為3m/s，滑梯的傾角為30°，則小孩滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為()(g=10m/s2)A．1200W B．1000W C．600W D．300W7、(本題9分)如圖為質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在同一直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像．由圖可知()A．在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一位置B．在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等C．在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大D．在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等8、(本題9分)t＝0時(shí)，甲乙兩汽車(chē)從相距70km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車(chē)掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是A．在第1小時(shí)末，乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相距10kmC．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車(chē)的大D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相遇9、如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c（可視為點(diǎn)電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)對(duì)b的靜電力一定是引力B．a(chǎn)對(duì)b的靜電力可能是斥力C．a(chǎn)的電量可能比b少D．a(chǎn)的電量一定比b多10、(本題9分)如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流11、(本題9分)一人從高h(yuǎn)處以初速度v1．水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，以?huà)伋鳇c(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A．人對(duì)小球做的功為mv12B．小球落地時(shí)的機(jī)械能為mv12C．小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mD．小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為112、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：_____________________．（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示．已測(cè)出點(diǎn)1、1、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)．若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿(mǎn)足表達(dá)式gh3=__________（用題目中已測(cè)出的物理量表示），則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒．（4）某同學(xué)作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）(本題9分)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，接通開(kāi)關(guān)S，對(duì)電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個(gè)極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號(hào)電荷，此時(shí)電容器所帶的電荷量為_(kāi)_____．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)地球的質(zhì)量M=5.98×1024kg，地球半徑R=6370km，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，一顆繞地做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星環(huán)繞速度為v=2100m/s，求：（1）用題中的已知量表示此衛(wèi)星距地面高度h的表達(dá)式（2）此高度的數(shù)值為多少？（保留3位有效數(shù)字）16、（12分）某物理小組為了研究過(guò)山車(chē)的原理提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ=53°，長(zhǎng)為L(zhǎng)1=7.5m的傾斜軌道AB，通過(guò)微小圓弧與足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個(gè)豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過(guò)一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開(kāi)臺(tái)面時(shí)已離開(kāi)彈簧，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC的大??；(3)小球進(jìn)入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件．17、（12分）(本題9分)如圖，水平光滑的地面上有A、B、C三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，質(zhì)量分別為1kg、6kg、6kg.木塊A的左側(cè)有一半徑R=0.2m的固定的光滑半圓弧軌道，一開(kāi)始B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C之間的彈簧處于原長(zhǎng)．給木塊A一個(gè)水平向右的初速度，大小為v1=8m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2=4m/s.(重力加速度g取10m/s2)求：（1）A過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力；（2）彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．

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、D【解析】

AB、將B物體的速度vB進(jìn)行分解如圖所示,則vA=vBcosα,α減小,vB不變,則vA逐漸增大，說(shuō)明A物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤；CD、設(shè)繩子對(duì)A的拉力大小為T(mén)，由牛頓第二定律T?mg=ma，可知繩子對(duì)A的拉力T>mg，則物體A處于超重狀態(tài)．故C錯(cuò)誤、D正確．故選D．【點(diǎn)睛】將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則判斷A的速度如何變化，從牛頓第二定律可知繩子對(duì)A的拉力與重力的關(guān)系．2、C【解析】

對(duì)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，分析向心加速度、角速度和線速度的大小與哪些物理量有關(guān)，掌握規(guī)律是正確解題的基礎(chǔ)。3、A【解析】

AB.箭矢做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=12gt2，有：t=2hCD.水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；故C，D均錯(cuò)誤.4、D【解析】

以A圖為例，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車(chē)的加速度越大，因?yàn)棣拢睛粒睛龋?°，所以D圖中汽車(chē)的加速度最大。A.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】試題分析：以人為研究對(duì)象，作出力圖．設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對(duì)他的摩擦力：f=Gsinθ；屋頂對(duì)他的支持力：N=Gcosθ人在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過(guò)程中，坡角θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對(duì)他的摩擦力減小，屋頂對(duì)他的支持力增大．故選B．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體平衡6、D【解析】小孩滑到底端重力瞬時(shí)功率為：P=mgvsin300，代入數(shù)據(jù)可得：P=300W，故D正確，ABC錯(cuò)誤．7、BCD【解析】試題分析：從圖中可以看出在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等，不一定在同一位置，所以B項(xiàng)正確；A項(xiàng)錯(cuò)誤；v-t圖象中面積代表位移，在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A面積大，所以C項(xiàng)正確；合外力做功等于動(dòng)能變化量，在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等，所以D項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查了圖象和動(dòng)能定理8、BC【解析】

A．由圖可知，2小時(shí)內(nèi)乙車(chē)一直做反方向的運(yùn)動(dòng)，1小時(shí)末時(shí)開(kāi)始減速但方向沒(méi)有變，A錯(cuò)誤；B．圖象與時(shí)間軸圍成的面積為汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移，則可知，2小時(shí)內(nèi)，甲車(chē)正向運(yùn)動(dòng)的位移為；而乙車(chē)反向運(yùn)動(dòng)，其位移大小為，因兩車(chē)相向運(yùn)動(dòng)，且初始時(shí)刻相距70km，則2小時(shí)末時(shí)，兩車(chē)還相距10km，B正確；C．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，乙車(chē)的圖象斜率總是大于甲車(chē)的圖象的斜率，故乙車(chē)的加速度總比甲車(chē)的大，C正確；D．4小內(nèi)甲車(chē)的總位移為120km，而乙車(chē)的總位移為，即乙車(chē)的位移為正方向的30km，兩車(chē)原來(lái)相距70km，4小時(shí)末時(shí)，甲車(chē)離出發(fā)點(diǎn)120km，而乙車(chē)離甲車(chē)的出發(fā)點(diǎn)70+30km=100km，故此時(shí)甲乙兩車(chē)不相遇，故D錯(cuò)誤．9、AD【解析】

AB．根據(jù)電場(chǎng)力方向來(lái)確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，因此a對(duì)b的靜電力一定是引力，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)庫(kù)侖定律來(lái)確定電場(chǎng)力的大小，并由平衡條件來(lái)確定各自電量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小”，因此a的電量一定比b多。故C錯(cuò)誤，D正確；10、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場(chǎng)力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS11、AB【解析】

A.人對(duì)小球做的功等于小球得到的動(dòng)能，為，選項(xiàng)A正確；B.小球拋出時(shí)的機(jī)械能為mv12，落地過(guò)程中機(jī)械能守恒，則小球落地時(shí)的機(jī)械能也為mv12，選項(xiàng)B正確；C.小球落地時(shí)的豎直速度,則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.12、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）應(yīng)接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上，應(yīng)接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證成立，就可驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定錯(cuò)誤的操作．為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)3的瞬時(shí)速度，抓住重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量得出守恒的表達(dá)式．根據(jù)機(jī)械能守恒得出的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度．14、上Q【解析】

[1]圖中電容器充電過(guò)程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，則電容器上極板帶正電；[2]電容器電荷量是單極板所帶電荷量的絕對(duì)值，故電荷量為Q三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文