2022屆河北省承德市物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時(shí)受的合力一定是變力B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時(shí)所受的合力方向與加速度方向不在同一條直線上C．曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，加速度也一定是變化的D．勻速直線運(yùn)動與勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是直線運(yùn)動2、在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為mA．小球質(zhì)量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=13、(本題9分)一位同學(xué)從一樓走到三樓的過程中，下列說法正確的是（）A．重力做正功，重力勢能增大B．重力做正功，重力勢能減小C．重力做負(fù)功，重力勢能增大D．重力做負(fù)功，重力勢能減小4、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，A的運(yùn)動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運(yùn)動的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，已知x方向的位移-時(shí)間圖像和y方向的速度-時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直B．3s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為6m/sD．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為2N6、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為h，設(shè)上升和下降過程中空氣阻力大小恒定為f．下列說法正確的是（）A．小球上升的過程中重力勢能增加了mghB．小球上升和下降的整個(gè)過程中機(jī)械能減少了2fhC．小球上升的過程中動能增加了D．小球上升和下降的整個(gè)過程中動能減少了fh7、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運(yùn)動．不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點(diǎn)處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功8、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動B．小物塊落地時(shí)水平位移為RC．小物塊沿球面運(yùn)動D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開始下落，斜面與桿足夠長，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過程中，下列說法正確的是（）A．開始下落時(shí)，的加速度大于B．物塊的重力勢能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為10、(本題9分)一輛汽車在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s11、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動勢為C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大12、三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小明猜想做平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，為驗(yàn)證猜想，他用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確。(2)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“能”或者“不能”）說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。14、（10分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請問：（1）以上情況說明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一半徑R=0.2m的豎直光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣粗糙水平軌道AB在B點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角為θ=37°，電場與圓弧軌道BCD所在平面平行，一質(zhì)量為m=10g、電荷量為q=-1×10-4C的帶負(fù)電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放后開始運(yùn)動，已知AB間距離S=2.3m，滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)所受合力的方向指向圓心O，且此時(shí)滑塊對圓弧軌道恰好沒有壓力。g取10m/s2，(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；(2)滑塊通過C點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道的壓力大??；(3)滑塊與水平軌道AB間的動摩因數(shù)。17、（12分）地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。

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、D【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合力的大小和方向變和不變都可以；兩種運(yùn)動合成之后是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動，就看合成后的合力與合速度的方向之間的關(guān)系了．解：A、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運(yùn)動．所以A選項(xiàng)錯誤．B、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件是合力的方向與速度的方向不在同一條直線上，由牛頓第二定律可以知道合力與加速度的方向一定在的同一條直線上，所以B選項(xiàng)錯誤．C、變速運(yùn)動是指物體速度的大小變了，或者速度的方向變了，物體的受力不一定變化，那么加速度也就不一定變，所以選項(xiàng)C錯誤．D、無論是什么運(yùn)動合成，合成后的合力與合速度的方向相同，就做直線運(yùn)動，合力與合速度的方向不在一條直線上，就做曲線運(yùn)動，所以D是有可能的，所以D正確．故選D．2、D【解析】

A.不計(jì)空氣阻力，小球只受重力，下落時(shí)加速度為g，與質(zhì)量無關(guān)，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無關(guān)，故A項(xiàng)不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時(shí)間越長，與初速度無關(guān)；故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，由勻變速直線運(yùn)動的推論知，從初始時(shí)刻起，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。3、C【解析】

這同學(xué)高度增加，重力做負(fù)功，重力勢能增加，則C正確，ABD錯誤故選C4、A【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο?，對小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=m=mrω2=ma，解得：，，a=gtanθ，因?yàn)锳的半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，A球的角速度小于B球的角速度，兩球的向心加速度相等。故A正確，BC錯誤。根據(jù)平行四邊形定則知，球受到的支持力為：，可知兩球受到的支持力相等，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?。故D錯誤。5、A【解析】

AC、由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為，沿x方向的加速度為0；y方向上的初速度為0，加速度：，可知質(zhì)點(diǎn)的初速度沿x方向，大小為4m/s，而加速度沿y方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力的方向沿y方向，與初速度的方向垂直，A正確C錯誤；B、質(zhì)點(diǎn)在x軸方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動，在y軸方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸方向，3s末沿y方向的分速度為6m/s，所以3s末質(zhì)點(diǎn)的速度：，B錯誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D錯誤．6、C【解析】

小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，其中克服重力做功等于mgH，故總功大于mgH；根據(jù)動能定理，總功等于動能的變化量；故動能的減小量大于mgH，故A錯誤；除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量，除重力外，克服阻力做功2FH，故機(jī)械能減小2FH，故B錯誤；小球上升H，故重力勢能增加mgH，故C正確；小球上升和下降的整個(gè)過程中，重力做功等于零，阻力做功等于，故根據(jù)動能定理，動能減小2FH，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】重力做功不改變物體的機(jī)械能，除重力或彈力之外的力做功可以改變物體的機(jī)械能；從能量轉(zhuǎn)化的角度分析問題、應(yīng)用動能定理即可正確解題．7、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大，此時(shí)物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；h2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說明此時(shí)拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題畫出了我們平時(shí)所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運(yùn)動過程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．8、AB【解析】在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)物體對球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時(shí)物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運(yùn)動，小物體落地時(shí)下落的高度為R，所以t=2R9、BCD【解析】剛開始下落時(shí)，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢能為，B正確；兩者的運(yùn)動時(shí)間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，根據(jù)運(yùn)動的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【點(diǎn)睛】本題的綜合性較強(qiáng)，特別D選項(xiàng)，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒（但每個(gè)物塊的機(jī)械能不守恒），結(jié)合斜牽引運(yùn)動的分解等知識解題．10、BC【解析】

AB當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯誤。11、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動勢的定義式E=W/q得，電動勢E=2V，故B正確；C.電動勢由電源本身決定，當(dāng)內(nèi)電壓和外電壓變化時(shí)，電源電動勢保持不變，故C錯誤；D.電動勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯誤．故選AB.點(diǎn)睛：電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時(shí)，其電源電動勢不變．12、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A、B兩球是否同時(shí)落地不能【解析】

第一空.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動，A做平拋運(yùn)動，B做自由落體運(yùn)動，因此將同時(shí)落地，由于兩球同時(shí)落地，因此說明A、B在豎直方向運(yùn)動規(guī)律是相同的；所以他可以通過觀察A、B兩球是否同時(shí)落地并通過多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確；第二空.本實(shí)驗(yàn)中無法確定水平方向上的勻速運(yùn)動。14、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的