2022屆河北省衡水市安平中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(cuò)選和不選得零分）1、在一個(gè)電場中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)分別引入試探電荷時(shí)，電荷所受到的電場力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個(gè)電場是勻強(qiáng)電場B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點(diǎn)的電場強(qiáng)度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點(diǎn)的電場強(qiáng)度值2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿足：，通過絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在輕彈簧第一次伸到最長的運(yùn)動(dòng)過程中，對兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是A．因?yàn)樾∏駻、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動(dòng)量仍然不斷增加C．小球B的動(dòng)能先增加后減小，彈簧的彈性勢能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，小球A的動(dòng)能最大3、(本題9分)1．(本題9分)對于公式v＝v0＋at，下列說法正確的是()A．適用于任何變速運(yùn)動(dòng)B．只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．適用于任何勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．v0和v只能是正值，不可能為負(fù)值4、如圖所示,a、b、c三個(gè)相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有()A．它們的落地時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功相等C．它們落地時(shí)的速度相同D．它們落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等5、(本題9分)質(zhì)量為ｍ的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是A．物體的重力勢能減少mgh/3B．物體的機(jī)械能減少2mgh/3C．物體的動(dòng)能增加mgh/3D．重力做功2mgh/36、(本題9分)用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零7、(本題9分)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0—t和t—3t兩段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．加速度大小之比為2:1B．位移大小之比為1:2C．平均速度大小之比為1:2D．平均速度大小之比為1:18、(本題9分)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加9、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，對各個(gè)力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功10、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍11、(本題9分)如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個(gè)小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均視為質(zhì)點(diǎn)，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h12、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對小球的拉力越大D．細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無關(guān)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)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置2時(shí)速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,(1)不引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因有____A．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)與白紙相接觸B．確定Oy軸時(shí),沒有用重垂線C．斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦D．小球從斜槽上的不同位置由靜止釋放(2)在一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球的三個(gè)位置,如圖所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_____m/s;平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為_______（如圖，以O(shè)為原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸的正方向,g取10m/s2)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）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為．求：（1）小球到達(dá)最高時(shí)桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場，在電場中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運(yùn)動(dòng)到AD中點(diǎn)時(shí)的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時(shí)的速度大小v.17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點(diǎn)C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點(diǎn)處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為1.6m，求物塊對軌道的壓力大小。

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、B【解析】

AB.圖線斜率的絕對值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場強(qiáng)度的大小，d圖線斜率的絕對值最大，所以d點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，c圖線斜率的絕對值最小，電場強(qiáng)度的最小。所以四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點(diǎn)的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的與試探電荷的電荷量無關(guān)。故C不符合題意。2、B【解析】

AB.小球A受到的電場力大小為FA=qAE，方向水平向右。小球B受到的電場力大小為FB=qBE，方向水平向左，由于qA＞qB，則FA＞FB，系統(tǒng)的合外力不為零，所以系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒。合外力沖量大于零，根據(jù)動(dòng)量定理知：系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C.當(dāng)兩球的速度第一次相同時(shí)，彈簧第一次伸到最長，根據(jù)動(dòng)量定理知I合=△P，由于I合方向水平向左，所以彈簧第一次伸到最長時(shí)兩球的速度方向均水平向左，則小球B的動(dòng)能先增加后減小至零再增加，彈簧的彈性勢能不斷增大，故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，B球的動(dòng)能最大。對于A球，小球A所受電場力與彈簧的彈力大小相等時(shí)A球的動(dòng)能最大，由于FA＞FB，所以小球A的動(dòng)能最大，小球B所受電場力小于彈簧的彈力大小，故D錯(cuò)誤。故選B.點(diǎn)睛：此題的物理過程比較復(fù)雜；關(guān)鍵是通過分析球所受的彈力和電場力的大小關(guān)系來確定球的運(yùn)動(dòng)情況；注意速度相等是彈簧最長的臨界條件.3、B【解析】試題分析：vt=v0+at是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式，只能適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，即勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)．解：A、B、C，vt=v0+at是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式，只能適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，既能適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也能適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但不是任何變速運(yùn)動(dòng)，若是非勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度是變化，不適用．故AB錯(cuò)誤，C正確．D、v0和vt可以取正值，也可以取負(fù)值．故D錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)評】解決本題關(guān)鍵要掌握公式vt=v0+at的適用條件：勻變速直線運(yùn)動(dòng)．4、B【解析】

A.設(shè)斜面高度為h，a沿斜面下滑的時(shí)間為t，則有：解得：b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋,根據(jù)解得：，由此可知它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故A錯(cuò)誤；B.三個(gè)小球的重力一樣，下落的高度差一樣，所以運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功相等，故B正確；C.因?yàn)閍、b兩球初速度為0，c的初速度不為0，由機(jī)械能守恒定律可知：a、b兩球的落地時(shí)的速度大小相等，小于c球的落地速度，所以它們落地時(shí)的速度不相同，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)重力做功的瞬時(shí)功率公式：，可知自由落體和平拋的瞬時(shí)功率相同即Pb=Pc，由于物體沿斜面下滑到底端時(shí)的豎直分速度速度小于自由下落時(shí)的豎直速度，即Pa<Pb，由上可知Pa<Pb=Pc，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】重力勢能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力無關(guān)，此過程中，重力做功mgh，所以重力勢能減小mgh，D對；A錯(cuò)；由牛頓第二定律mg-F=ma，F(xiàn)=，物體機(jī)械能的變化根據(jù)“除重力做功以外其他力做功等于機(jī)械能的變化”，力F做功，物體機(jī)械能減小，B對；動(dòng)能變化根據(jù)合外力做功判斷，合外力做功，動(dòng)能增加，C對；6、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項(xiàng)A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項(xiàng)B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項(xiàng)D不符合題意。7、ABD【解析】

A．速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)可知前ts內(nèi)與后2ts內(nèi)速度變化大小相同，所用時(shí)間之比為1：2，所以加速度大小之比為2：1，A正確；B．速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，前ts內(nèi)為：2ts內(nèi)的位移為：所以位移大小之比為，B正確。CD．由于位移大小之比為1：2，時(shí)間之比為1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比為1：1，C錯(cuò)誤；D正確。故選ABD。8、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．9、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運(yùn)動(dòng)方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故合力做功為零，故AB錯(cuò)誤；CD正確。故選CD。10、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項(xiàng)符合題意，B項(xiàng)不合題意.CD.A球上升h時(shí)的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.12、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)0.122.5【解析】

(1)[1]在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)．結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；(2)[2][3]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時(shí)滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運(yùn)動(dòng)，小球Q做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩小球相遇時(shí)則說明小球平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)同時(shí)改變兩小球滾下的高度時(shí)，仍能相碰，則說明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向總是勻速直線運(yùn)動(dòng)；(3)[4]平拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)；在豎直方向：由△h=gt2可得[5]水平方向：由x=v0t得：[6]位置2豎直分速度為：根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：14、C；1.5；（-5,5）【解析】

(1)A項(xiàng)：小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上白紙接觸，防止摩擦而改變運(yùn)動(dòng)的軌跡，會造成較大誤差，故A會引起實(shí)驗(yàn)誤差；B項(xiàng)：確定Oy軸時(shí)，沒有用重錘線，就不能調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，保證初速度沿水平方向，故B會引起實(shí)驗(yàn)誤差；C項(xiàng)：只要讓它從同一高度、無初速開始運(yùn)動(dòng)，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，故C不會引起實(shí)驗(yàn)誤差；D項(xiàng)：因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，所以D會引起實(shí)驗(yàn)誤差，故D會引起實(shí)驗(yàn)誤差．本題選不會引起實(shí)驗(yàn)誤差的是，故選C．(2)根據(jù)圖象，由，代入數(shù)據(jù)解得：