北京東城區(qū)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、兩個小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s2、(本題9分)下列說法符合史實的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實驗室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星3、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動不到半周時，在筒上留下a、b兩個彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．4、(本題9分)一輕繩一端固定在O點，另一端拴一小球，拉起小球使輕繩水平，然后無初速釋放小球.如圖所示，小球從開始運動至輕繩達(dá)豎直位置的過程中，小球重力的瞬時功率的變化情況是（）A．一直增大B．一直減小C．先增大，后減小D．先減小，后增大5、(本題9分)如圖所示，用長為L的繩子一端系著一個質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點，另一端固定在O點，用手拉小球到A點，此時繩偏離豎直方向θ角，若不計空氣阻力，則當(dāng)放開手后，小球經(jīng)過最低點時的速度大小為（）A． B．C． D．6、(本題9分)一汽車在平直公路上行駛．從某時刻開始計時,發(fā)動機(jī)的功率P隨時間t的變化如圖所示．假定汽車所受阻力的大小f恒定不變．下列描述該汽車的速度隨時間t變化的圖像中,可能正確的是(

)A． B．C． D．7、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度8、(本題9分)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域9、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m10、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運動到最低點P時，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運動到P點時的速度大小為24gRC．小球能運動到與O點等高的Q點D．小球不能運動到與O點等高的Q點11、(本題9分)如圖所示，是流星在夜空中發(fā)出的明亮光焰，此時會有人在內(nèi)心許下一個美好的愿望．有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落地面的過程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦形成的．下列相關(guān)說法正確的是（）A．空氣摩擦力對流星做的功等于流星動能的變化量B．重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量C．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量D．流星克服空氣摩擦力做的功等于機(jī)械能的增加量12、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個點A、B，如圖所示，皮帶輪正常運轉(zhuǎn)不打滑時，下列說法正確的是（）A．A、B兩點的線速度大小相等B．A點的角速度小于B點的角速度C．A、B兩點的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點，兩點間的距離為0.8m，兩點的連線與電場線平行，兩點間的電勢差為8.0V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_______V/m，把電子從a點移到b點，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.14、(本題9分)物體的質(zhì)量m＝4kg，在與水平方向成37°角，大小為F＝40N的拉力作用下，由靜止開始在光滑水平面上運動，重力加速度為g＝10m/s2。則物體在開始運動2s時間內(nèi)，拉力F對物體的沖量大小為_______N·s，地面對物體的支持力的沖量大小為________N·s，物體動量變化量大小為_______kg·m/s。15、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點運動到“4”點，重力勢能減少量的表達(dá)式為________，動能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T)，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．三．計算題(22分)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、（10分）如圖所示，在以角速度勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上放一質(zhì)量m的滑塊，滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離r，滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運動（兩者未發(fā)生相對滑動）.求:（1）圓盤的轉(zhuǎn)動周期；（2）滑塊運動的線速度大??；（3）滑塊受到的向心力大小.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，碰前總動量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時碰后總動量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動量不守恒，選項B錯誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項C錯誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項D錯誤；2、C【解析】

A項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C項：卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C正確；D項：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯誤．3、B【解析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過兩個孔所需時間；若子彈穿過圓筒時間小于半個周期，紙質(zhì)圓筒在這段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】

小球在初位置重力做功的功率為零，在最低點，由于重力的方向與速度方向垂直，則重力做功的功率也為零，因為初末位置都為零，則A到B過程中重力做功的功率先增大后減小。故選C。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時功率的表達(dá)式P=Fvcosθ，知道瞬時功率與平均功率的區(qū)別．5、B【解析】

小球從A到最低點的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故有：mgL（1-cosθ）=mv2

解得：v=，故B正確,ACD錯誤．故選B．6、A【解析】

在時間內(nèi)，如果勻速，則圖象是與時間軸平行的直線，如果是加速，根據(jù)，牽引力減??；根據(jù)，加速度減小，是加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為0時，即，汽車開始做勻速直線運動，此時速度；所以時間內(nèi)，圖象先是平滑的曲線，后是平行于橫軸的直線；在時間內(nèi)，功率突然增加，故牽引力突然增加，是加速運動，根據(jù)，牽引力減??；再根據(jù)，加速度減小，是加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為0時，即，汽車開始做勻速直線運動，此時速度．所以在時間內(nèi)，即圖象也先是平滑的曲線，后是平行于橫軸的直線，A正確；7、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關(guān)系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內(nèi)，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．8、AC【解析】

A.做曲線運動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；9、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．10、AC【解析】

AB.小球運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運動到與O點等高的Q點，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運動到與O點等高的Q點，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。11、BC【解析】

由動能定理得：流星動能的變化量等于流星所受合外力對流星所做的總功，而流星所受的合外力為地球的吸引力與摩擦力的合力，故地球?qū)α餍堑奈εc空氣摩擦力對流星做的總功等于流星動能的變化量，A錯誤；由功能關(guān)系得：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的變化；流星下墜的過程中，重力對流星做正功，故重力對流星做的功等于流星重力勢能的減少量，B正確；根據(jù)功能關(guān)系得：物體機(jī)械能的變化量等于除重力（系統(tǒng)彈力）之外的其它力對物體做的功；流星下墜的過程中，除重力之外的其它力為摩擦力，摩擦力對流星做負(fù)功，故流星的機(jī)械能會減小，C正確，D錯誤．12、AB【解析】

兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時，角速度與半徑成反比，故A點的角速度小于B點的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點的向心加速度小于B點的向心加速度，故C錯誤。根據(jù)T=2π【點睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．二．填空題(每小題6分，共18分)13、10增大【解析】

第一空.ab的方向與電場線的方向平行，則由Uab=Edab，則場強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場中受到的電場力的方向與電場線的