2021-2022學年新疆阿克蘇地區(qū)烏什縣二中物理高一第二學期期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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，錯選和不選得零分）1、如圖，由、兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板與靜電計的金屬球相接，極板與靜電計的外殼均接地．給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．實驗過程中，電容器所帶電荷不變．下面操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將板向上平移B．將板沿水平向右方向靠近板C．在、之間插入有機玻璃板D．在、之間插入厚金屬板，且不和、接觸2、(本題9分)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方向分解重力G，這兩個方向上的分力分別為F1和F1．則分力F1的大小為（）A．Gsinθ B．Gcosθ C．Gtanθ D．G3、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動.細線長為L,與豎直方向的夾角為θ,細線的拉力大小為F,小球作圓周運動的周期為T,則在T2A．零 B．mgtanθ×T24、(本題9分)某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動（）A．半徑越大，加速度越大 B．半徑越小，周期越大C．半徑越大，角速度越小 D．半徑越小，線速度越小5、(本題9分)如圖所示的電場中，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、c兩點的電場強度大小分別為Ea和Ec，則A．Wa=Wb，Ea＜Ec B．Wa＞W(wǎng)b，Ea=EbC．Wa=Wb，Ea＞Ec D．Wa＜Wb，Ea＞Ec6、(本題9分)一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小7、(本題9分)關于重力做功與重力勢能變化的關系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少B．如果物體高度降低，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加C．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少D．如果物體高度升高，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加8、(本題9分)用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力10、(本題9分)一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球以某一初速度豎直上拋，上升過程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過程中()A．小球的機械能減少了kmghB．小球的動能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢能增加了mgh11、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場12、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)(1)某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，已有重錘、鐵架臺、導線、鐵夾、紙帶、打點計時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實驗中打點計時器接周期為T的交流電源，該同學得到的一條理想紙帶如圖所示，O點對應重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A，B，C到O點的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點到B點的過程中，重物增加的動能為______________(表達式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實驗數(shù)值計算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因為________。(4)該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出對應的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應是下圖中的_______(填選項的字母)14、（10分）兩個同學相互配合，利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律?？邕^定滑輪的細繩兩端與兩個鉤碼A、B相連，其中鉤碼A的質(zhì)量為m，鉤碼B的質(zhì)量為M（M>m）。實驗過程如下：①鉤碼A放置在地面上，鉤碼B跨過定滑輪懸空，同學甲用手將鉤碼A壓在地面上，使得A、B靜止不動，同學乙用米尺測量并記錄鉤碼B的底端距地面的高度為H，然后手持秒表，做好測量B落地時間的準備。②某時刻，同學甲松手讓A、B運動起來，與此同時，同學乙開啟秒表，在鉤碼B落地時停止計時，記錄下鉤碼B的運動時間。③重復測量幾次下落時間，取其平均值作為測量值t。請回答下列問題：(1)鉤碼B落地時的瞬時速度v=________。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，并知道當?shù)刂亓铀俣葹間，如果關系式H=________成立，則可說明機械能守恒定律成立。(3)你認為本實驗誤差產(chǎn)生的原因，可能有________。(寫出一條即可)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）(本題9分)預計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關的科學探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．16、（12分）(本題9分)如圖所示,雪道與水平冰面在處平滑地連接.小明乘雪橇從雪道上離冰面高度的處自靜止開始下滑,經(jīng)處后沿水平冰面滑至處停止.已知小明與雪橇的總質(zhì)量,用速度傳感器測得雪橇在處的速度值,不計空氣阻力和連接處能量損失,小明和雪橇可視為質(zhì)點.(取10)問:

(1).從到過程中,小明與雪橇所受重力做了多少功?

(2).從到過程中,小明與雪橇損失了多少機械能?(3).若小明乘雪橇最后停在的中點,則他應從雪道上距冰面多高處由靜止開始下滑?17、（12分）(本題9分)如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？

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、A【解析】試題分析：極板M和靜電計外殼均接地，相當于以大地為導向連接在一起，那么兩極板之間的電壓即靜電計的指針和外殼之間的電壓越大，指針偏角越大，平行板電容器電壓，M板上移，正對面積變小，電壓變大，選項A對．將M板沿水平向右方向靠近N板，板間距離變小，在M、N之間插入有機玻璃板相對介電常數(shù)變大，在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，板間距離變小，都會導致電壓變小，指針張角表小，選項BCD錯．考點：平行板電容器2、B【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)學知識可知F1=Gsinθ，F(xiàn)1=Gcosθ．故B正確，ACD錯誤；故選B．3、C【解析】

沖量的定義式只能用于計算恒力的沖量，變力沖量可用動量定理來求解即可?！驹斀狻啃∏蜃鰟蛩賵A周運動，在T2時間內(nèi)，由動量定理知：I對小球受力分析，知：v=2πL聯(lián)立得：I合A．零，與分析結果不符，故A錯誤；B．mgtanC．4πmLsinD．2mLTF【點睛】本題主要考查了動量定理的應用，屬于一般題型。4、C【解析】

根據(jù)庫侖定律求出原子核與核外電子的庫侖力．根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進行比較．【詳解】根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半徑越大，加速度越小，故A錯誤；B、半徑越小，周期越小，故B錯誤；C、半徑越大，角速度越小，故C正確；D、半徑越小，線速度越大，故D錯誤．故選C．【點睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫侖力提供向心力，并列出等式求解．對于等效環(huán)形電流，以一個周期為研究過程求解．5、C【解析】

圖中a、b兩點在一個等勢面上電勢相等，則ac間的電勢差等于bc間的電勢差，即Uac=Ubc，根據(jù)W=qU，有Wa=Wb；a位置的電場線較密集，c位置電場線較疏，故Ea＞Ec；故選C。6、A【解析】

由題意可知，忽略球的機械能損失，高爾夫球的機械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結論相符，選項A正確；B.Ek1<Ek2，與結論不相符，選項B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結論不相符，選項C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結論不相符，選項D錯誤；7、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢能一定減小，故A正確、B錯誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負功，重力勢能一定增加，故C錯誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．9、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.10、AD【解析】

A、根據(jù)功能關系知：除重力外其余力做的功等于機械能的變化量。在上升過程中，物體克服阻力做功kmgh，故機械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過程中，重力和阻力都做負功，根據(jù)動能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動能的減小量等于(1+k)mgh，故動能的減小量大于kmgh;故B錯誤.C、根據(jù)W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯誤.D、小球上升h，故重力勢能增加mgh;故D正確.故選AD.【點睛】本題關鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉化的量度；要掌握各種功能關系：①總功等于動能的變化量；②重力做功等于重力勢能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機械能的變化量，并能運用來分析問題.11、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=，得：，由數(shù)學知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點睛】解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況.12、AC【解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺12【解析】

第一空.打點計時器就是測量時間的器材，所以不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實驗中需測量點跡間的距離取求解下降的高度和瞬時速度，所以需要刻度尺.第二空.從點O到打下計數(shù)點B的過程中，動能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉化為增加的動能和其它損失的能，這是因為存在阻力的影響，阻力做負功導致機械能有部分損失.第四空.從O到某點，機械能守恒的表達式為mgh=12mv2-0，即驗證的等式為：v14、（1）（3）釋放鉤碼A的時間與秒表開始計時時間不同步、空氣阻力、滑輪與繩子摩擦力等都會造成誤差【解析】

第一空.運動過程中的平均速度，又因為，因此，落地速度。第二空.如果機械能守恒，則，所以。第三空.空氣阻力、滑輪阻力、釋放鉤碼A的時間與秒表開始計時時間不同步等，都會造成誤差。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）【解析】

（1）月球表面物體的重力等于萬有引力；（2）月球表面所需的最小發(fā)射速度即為第一宇宙速度；（3）根據(jù)密