2022屆甘肅省武威市涼州區(qū)六壩鄉(xiāng)中學物理高一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。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、(本題9分)如圖所示，A、B兩點在某電場中的一條電場線上，以下說法正確的是()A．A點的電場強度一定大于B點電場強度B．A點的電場強度一定小于B點電場強度C．A點電勢一定高于B點電勢D．A點電勢一定低于B點電勢2、(本題9分)質量為1kg的物體從某一高度開始做自由落體運動，1s后物體著地.g取10m/s2則該物體落地時重力的瞬時功率是A．25WB．50WC．75WD．100W3、一質量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的斜面，其運動的加速度的大小為0.9g。這個物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這個過程中()A．物體的重力勢能增加了0.9mgHB．物體的重力勢能增加了mgHC．物體的動能損失了0.5mgHD．物體的機械能損失了1.5mgH4、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質量為m的物塊，拋出時的速度為，當它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．5、如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動．若小球運動到P點時，拉力F突然消失，關于小球運動情況的說法正確的是（）A．小球將沿軌跡Pa做離心運動B．小球將沿軌跡Pb做離心運動C．小球將沿軌跡Pc做向心運動D．小球將繼續(xù)做勻速圓周運動6、如圖所示,利用傾角為的傳送帶把一個質量為m的木箱勻速傳送L距離,此過程中木箱升高h，木箱和傳送帶始終保持相對靜止．木箱和傳送帶間的動摩擦因數為關于此過程,下列說法正確的是(

)A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對木箱做功為零C．摩擦力對木箱做功為mghD．摩擦力對木箱做功為7、如圖所示，一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小8、如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線B．勻強電場的電場強度大小為10V/mC．勻強電場的電場強度方向為由C指向AD．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少10、如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個質量為的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，不計空氣阻力，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中：A．重力做功2.5 B．動能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機械能減少1.511、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球對飛行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球對飛行器的引力大小12、如圖所示，兩質量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內掃過的面積．下列關系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．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)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了．（2）通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面均勻部分”）．（3）關于橡皮筋做功，下列說法正確的是．A．橡皮筋做的功可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加C．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍．14、（10分）(本題9分)用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個打下的點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數點5時的速度v=__________________m/s；（計算結果保留兩位有效數字）②在本實驗中,若某同學作出了圖像,如圖，h為從起點量起的長度,則據此得到當地的重力加速度g=_________________m/s2。（計算結果保留兩位有效數字）③在記數點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計算結果保留3位有效數字）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1分)如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一不計重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質量m＝10-20kg，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場后可進入界面MN、PS間的無電場區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點．（1）粒子穿過MN時偏離中心線RD的距離以及速度大小？（2）粒子到達PS界面時離D點的距離為多少？（3）設O為RD延長線上的某一點，我們可以在O點固定一負點電荷，使粒子恰好可以繞O點做勻速圓周運動，求在O點固定的負點電荷的電量為多少？（靜電力常數k=1．0×101N·m2/C2，保留兩位有效數字）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為2kg的物體在豎直平面內高h=1m的光滑弧形軌道A點，以初速度=4m/s沿軌道下滑，并進入水平軌道BC．BC=1.8m，物體在BC段所受到的阻力為8N。(g=10m/s2)。求：(1)物體剛下滑到B點時的速度大??；(2)物體通過BC時在C點的動能；(3)物體上升到另一光滑弧形軌道CD后，又滑回BC軌道，最后停止在離B點多遠的位置。17、（12分）質量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經過半個圓周恰好能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少？

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、C【解析】

正電荷受到的電場力方向為場強方向，沿著電場線方向，電勢降低。電場線的疏密表示場強的大小，據此分析?！驹斀狻緼、一條電場線不能反映電場線的疏密，所以不能比較場強的大小，故AB錯誤；C、沿著電場線方向，電勢降低，則A點電勢一定高于B點電勢。故D錯誤，C正確。故選：C?！军c睛】明確電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布，明確電場線分布與電場強度和電勢之間的關系；靈活應用其特點分析求解。2、D【解析】1s末物體的速度v=gt=10×1=10m/s，1s末重力的瞬時功率P=mgv=1×10×10=100W；所以ABC錯誤，D正確。故選：D.3、B【解析】

AB．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，根據題意重力做負功，大小為mgH，故重力勢能增加mgH，A錯誤B正確；C．物體上滑過程，根據牛頓第二定律，有：mgsin解得：f=0.3mg；合力：F合合力做負功，故動能減小量等于克服合力做的功，故動能減少ΔEC錯誤；D．物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為：f?H故D錯誤．4、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。5、A【解析】

當拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動，即沿軌跡Pa做離心運動A.小球將沿軌跡Pa做離心運動與分析相符，故A項與題意相符；B.小球將沿軌跡Pb做離心運動與分析不符，故B項與題意不符；C.小球將沿軌跡Pc做向心運動與分析不符，故C項與題意不符；D.小球將繼續(xù)做勻速圓周運動與分析不符，故D項與題意不符。6、C【解析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對木箱做正功，木箱勻速運動，根據功能關系，摩擦力對木箱做的功等于木箱克服重力做的功mgh，該摩擦力為靜摩擦力，不一定等于，所以摩擦力對木箱做功不一定為，故C正確．故選C．7、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據單擺的知識求解，難度適中8、AB【解析】

0-1s內，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．9、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確．B、勻強電場的場強大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負功電子的電勢能增加，故D正確所以應該選ACD10、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關，故重力做功為：1.5mgR，A錯誤；B、恰好到達B點有：，由動能定理知由P運動B的過程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運動到B的過程中，機械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯誤．11、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質量M，再根據密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質量M及星球軌道半徑R的情況下，根據，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質量大小，故無法求得星球對飛行器的引力大小，故D錯誤.12、AD【解析】

根據知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）平衡摩擦力（2）后面均勻部分（3）B【解析】

試題分析：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；（3）利用橡皮筋探究功與速度變化關系的實驗時，應選取幾條完全相同的橡皮筋，為使它們每次做的功相同，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致；小車的運動是先加速后勻速，最后勻速的速度為最大速度，即為所求速度．解：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；（3）A、橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小車做功的具體數值，故A錯誤；B、該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難．故B正確；C、橡皮筋伸長的長度在逐漸較小，所以彈力也在逐漸減小，小車作加速度減小的加速運動，在橡皮筋恢復原長后，小車受力平衡，將做勻速直線運動，此后彈力不做功．故C錯誤；D、橡皮筋的彈性勢能與彈簧的彈性勢能相似，滿足關系：，所以把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋對小車做功增加為原來的四倍，故D錯誤；故選B故答案為（1）平衡摩擦力；（2）后面均勻部分；（3）B【點評】本題關鍵是結合探究功與速度變化關系的實驗原理進行分析，注意該實驗中需要測量是小車的最大速度即最后的速度大小．14、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15