2022屆吉林省延邊市第二中學物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)下列四幅圖中的物體在指定的過程中機械能守恒的是A．甲圖：客機在起飛爬升的過程B．乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程C．丙圖：跳傘運動員打開降落傘下落的過程D．丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程2、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運動，使小船到達河對岸時恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關于小船渡河說法正確的是A．小船的運動軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達對岸時，沿河岸下游運動了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s3、(本題9分)下列物體機械能守恒的是A．在水中下沉的石塊B．被勻速吊起的集裝箱C．在草坪上滾動的足球D．在光滑曲面上自由運動的物體4、(本題9分)在2015年世界蹦床錦標賽中，中國隊包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌，對于運動員身體保持直立狀態(tài)由最高點下落至蹦床的過程（如圖所示），若忽略空氣阻力，關于運動員所受重力做功、運動員的重力勢能，下列說法中正確的是A．重力做正功，重力勢能減少B．重力做負功，重力勢能減少C．重力做負功，重力勢能增加D．重力做正功，重力勢能增加5、(本題9分)江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者，而這個世界紀錄至今無人超越．若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間?t為0.1s，則足球本次在空中的運動時間；足球給頭部的作用力大小分別為（空氣阻力不計，g=10m/s2）A．t=0.4s；FN=36N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=68N D．t=0.8s；FN=36N6、(本題9分)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關,此距離最大時,對應的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．7、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|8、(本題9分)如下圖所示，兩個完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為θ的光滑斜面上，下列關于小球受力的說法中正確的是()A．小球的重力在兩種情況下產(chǎn)生的效果完全相同B．小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力C．小球受到擋板的作用力和斜面的彈力的合力大小、方向均相等D．撤去擋板，小球所受合力方向均將沿斜面向下9、(本題9分)如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個電荷q處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運動B．電荷將向下加速運動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10、某同學將質量為m的一礦泉水瓶（可看成質點）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動能改變量為54B．上升過程中水瓶的機械能減少了54C．水瓶落回地面時動能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率11、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運行，質量為m的物塊(可視為質點),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運動到傳送帶右端，經(jīng)歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為12、(本題9分)發(fā)射衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點。軌道2、3相切于P點。如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?機械能變大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質量、半徑及角速度有關。現(xiàn)做如下實驗，用細線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉動，使小球做圓周運動，可近似認為細線拉力提供了小球所器的向心力，實驗過程如下：（1）在保證小球質量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的_____，感受向心力的大??；（2）換用不同質量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大小；（3）在小球質量為m和運動半徑為R不變的條件下，小球做圓周運動所在平面距水平地面的高度為H，當角速度增加到某值時，細線突然斷掉，小球做平拋運動，測得小球落地點到轉軸的水平距離為x，當?shù)刂亓铀俣葹間，則細線恰好斷裂時，小球的速度大小是_____，細線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置做“探究功與速度變化的關系”實驗時，一條橡皮筋對小車做的功記為W.然后用2條，3條......橡皮筋并在一起進行第2次、第3次......實驗．每次小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．(1)關于該實驗的下列說法正確的是________(選填字母)A．長木板要適當傾斜，以平衡小車運動中受到的阻力B．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值C．每次實驗橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要相同D．本次實驗的結論是W與v成正比(2)如圖乙所示是某次正確操作情況下，打點計時器記錄的一條紙帶的一部分，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的_________(選填“AB”或“BC”)段進行測量．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)如圖所示，半徑為R的粗糙半圓豎直固定軌道與水平面相切于A點。質量為m的小物體(可視為質點)在水平恒定拉力F作用下，從靜止開始由C點運動到A點，物體從A點進入半圓軌道的同時撤去外力F，已知物體恰好能沿半圓軌道通過最高點B，已知AC之間的距離為x，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。試求：物體從A到B的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量。16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間;（1）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;17、（12分）某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內(nèi)阻，當電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機的故障電動機不能轉動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？

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、B【解析】

A.甲圖：客機在起飛爬升的過程重力勢能增大，動能增大，則機械能增加，選項A錯誤；B.乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程只有重力做功，則機械能守恒，選項B正確；C.丙圖：跳傘運動員打開降落傘下落的過程要克服阻力做功，則機械能減小，選項C錯誤；D.丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程中要克服阻力做功，則機械能減小，選項D錯誤.2、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運動后做減速運動，具有加速度，故小船的運動軌跡為曲線，故A錯誤。B.研究垂直于河岸方向的運動，速度時間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運動的等時性可知，小船沿河岸方向運動了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時，渡河速度最大，為，故D錯誤。3、D【解析】

A.在水中下沉的石塊受水的阻力做功，故機械能不守恒，故A項不符合題意；B.被勻速吊起的集裝箱，在運動過程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集裝箱的機械能在增加，故B項不符合題意；C.在草坪上滾動的足球受地面阻力做功，機械能不守恒，故C項不符合題意；D.光滑曲面上自由運動的物體，在運動過程中受重力和支持力，但支持力始終不做功，所以物體的機械能守恒，故D項符合題意。4、A【解析】

運動員身體保持直立狀態(tài)由最高點下落至蹦床的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，重力勢能減少；A.重力做正功，重力勢能減少，與結論相符，選項A正確；B.重力做負功，重力勢能減少，與結論不相符，選項B錯誤；C.重力做負功，重力勢能增加，與結論不相符，選項C錯誤；D.重力做正功，重力勢能增加，與結論不相符，選項D錯誤。5、D【解析】

足球自由下落時有：h=gt2，解得：，豎直上拋運動的總時間為自由落體的2倍，則t總=2t=2×0.4s=0.8s；設豎直向上為正方向，由動量定理得：（FN-mg）△t=mv-（-mv）；v=gt=10×0.4=4m/s；聯(lián)立解得：FN=36N；A．t=0.4s；FN=36N，與結論不相符，選項A錯誤；B．t=0.4s；FN=68N，與結論不相符，選項B錯誤；C．t=0.8s；FN=68N，與結論不相符，選項C錯誤；D．t=0.8s；FN=36N，與結論相符，選項D正確；故選D．【點睛】本題考查動量定理的應用及自由落體運動的規(guī)律，要注意在應用動量定理解題時要注意矢量性，應先設定正方向．6、B【解析】

根據(jù)動能定理得出物塊到達最高點的速度，結合高度求出平拋運動的時間，從而得出水平位移的表達式，結合表達式，運用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時對應的軌道半徑．【詳解】設半圓的半徑為R，根據(jù)動能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點做平拋運動，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當R=時，水平位移最大，故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】本題考查了動能定理與圓周運動和平拋運動的綜合運用，得出水平位移的表達式是解決本題的關鍵，本題對數(shù)學能力的要求較高，需加強這方面的訓練．7、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC8、CD【解析】

A、重力產(chǎn)生的兩效果是壓擋板的效果和壓斜面的效果，壓擋板的效果的方向不同，A錯誤．B、斜面上的小球均受重力、斜面的彈力和擋板的彈力而處于靜止狀態(tài)，如圖所示：壓緊斜面的力和壓緊擋板的力是小球為施力物體，不是小球受力，B錯誤．C、根據(jù)物體處于靜止狀態(tài)的受力特點可知，小球受到斜面的彈力和擋板的彈力的合力大小等于重力，方向豎直向上，故C正確．D、重力按實際作用效果分解為壓緊斜面的力和壓緊擋板的力，撤去擋板后，小球受力的大小和方向隨之發(fā)生變化，重力產(chǎn)生的效果變?yōu)閴壕o斜面的力和使小球下滑的力，壓緊斜面的力與斜面對小球的支持力平衡，故甲、乙兩種情況下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsinθ，方向沿斜面向下，D正確．故選CD．【點睛】本題關鍵是明確小球的受力情況，然后根據(jù)共點力平衡條件并結合合成法分析，9、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場強E=U/d增大，電荷q所受的電場力F=Eq增大，電荷將向上加速運動，故A正確，B錯誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點睛】對于電容器動態(tài)變化分析問題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS10、AD【解析】

考查功能關系、功率計算，根據(jù)相關規(guī)律計算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負功，機械能減少，W上升過程中水瓶的機械能減少了14C．從最高點到時最低點，由動能定理可得mgH-水瓶落回地面時動能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意?！军c睛】理解功能關系，動能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負功），動能增大（減?。?，機械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負功），機械能增加（減?。?。11、CD【解析】

A、B項：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達右端時的速度為：，所以動能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。12、CD【解析】

AB．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，則有解得，可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故AB錯誤；C．由開普勒第三定律可知由于，所以，衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間小于它在軌道2上運動一周的時間，故C正確；D．衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?，向后噴氣加速，即氣體對衛(wèi)星做正功，所以衛(wèi)星的機械能增大，故D正確。故選CD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細線斷裂后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點到轉軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細線所能承受的最大拉力14、ABCBC【解析】(1)A、使用橡皮筋對小車所做功等于合外力的功，實驗前要平衡摩擦力，長木板要適當傾斜，以平衡小車運動中受到的阻力，故A正確；B