福建省龍巖市漳平第一中學(xué)2022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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2，速度分別是v1和v2，合外力從開(kāi)始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=x1

v2=2v1 B．x2=x1

v2=v1C．x2=x1

W2=W1 D．v2=2v1

W2=W12、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。則在該轉(zhuǎn)彎處A．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，v0的值減小B．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，v0的值增大C．車速低于v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)D．車速低于v0，車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)3、(本題9分)下列物體中，具有彈性勢(shì)能的是A．被舉高的重物 B．彎曲的撐桿C．飛行的子彈 D．滾動(dòng)的足球4、(本題9分)如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開(kāi)彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過(guò)程中A．小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能為零B．小球在離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能最大C．小球動(dòng)能減為零時(shí)，重力勢(shì)能最大D．小球的動(dòng)能先減小后增大5、在道路彎道處，容易發(fā)生側(cè)翻、側(cè)滑等交通事故，為了避免事故的發(fā)生，有人提出了如下建議，其中不合理的是A．進(jìn)入彎道前要減速慢行B．汽車要避免超載C．改造路面使彎道外側(cè)適當(dāng)高于內(nèi)側(cè)D．盡量沿內(nèi)側(cè)車道行駛6、(本題9分)如圖所示，小車的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱的曲面組成，整個(gè)小車的質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球滑離小車時(shí)，小車又回到了原來(lái)的位置B．小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過(guò)程中，小車的動(dòng)量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會(huì)大于7、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng))，則從子彈開(kāi)始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢(shì)能小于8、(本題9分)甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長(zhǎng)度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強(qiáng)度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:29、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．10、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點(diǎn)O位置，置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線將小球自O(shè)點(diǎn)正下方由靜止釋放，小球向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開(kāi)始擺至最大擺角的過(guò)程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變C．小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T=2mgD．小球在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v11、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說(shuō)法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是C．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h12、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同二、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)用圖示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)斷開(kāi)電磁鐵開(kāi)關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過(guò)光電門B，記錄擋光時(shí)間△t，測(cè)出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測(cè)得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過(guò)光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。14、（10分）(本題9分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______。(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖像。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為m的物體在離水平地面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中除了重力之外不受其它力的作用。重力加速度為g。求(1)物體落地時(shí)的水平位移；(2)物體落地時(shí)速度的大小和速度變化量。16、（12分）如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點(diǎn)，滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))自距水平軌道高為h的A點(diǎn)，由靜止自由滑下，滑至C點(diǎn)速度減為零．BC間距離為L(zhǎng)．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點(diǎn)的速度大小；(2)滑塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點(diǎn)平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再?gòu)腁點(diǎn)釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點(diǎn)．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時(shí)碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？17、（12分）如圖所示，帶正電小球質(zhì)量為m=1×10－2kg，帶電量為q=1×10－6C，置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該小球從靜止開(kāi)始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，測(cè)得其速度vB=1.5m/s，此時(shí)小球的位移為S=0.15m．求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍．（g=10m/s2）

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】由于物體受的合力是2倍的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，加速度也是2倍的關(guān)系，即a2=2a1，所以物體的位移：，初速度為：，做的功為，物體的位移為，速度為：，做的功，故AC正確，BD錯(cuò)誤．2、D【解析】

AB.當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)重力與支持力的合力提供向心力，當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，兩力仍沒(méi)變，所以v0的值不變，AB錯(cuò)誤。CD.車速低于v0，所需向心力變小，有近心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但是由于靜摩擦力的存在，所以車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，C錯(cuò)誤D正確。3、B【解析】

一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，被舉高的物體都具有重力勢(shì)能，發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能；因此，

被舉高的重物，具有重力勢(shì)能；彎曲的撐桿，發(fā)生了彈性形變具有彈性勢(shì)能；空中飛行的子彈；由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，又因?yàn)樗诳罩杏幸欢ǜ叨?，而具有重力?shì)能；滾動(dòng)的足球具有動(dòng)能，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢(shì)能不等于零，故AB錯(cuò)誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開(kāi)彈簧，直到速度為零時(shí)為止，這個(gè)過(guò)程中速度為零時(shí)，動(dòng)能減為0，小球上升的高度最大，重力勢(shì)能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^(guò)程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，小球的速度先增大后減小，小球的動(dòng)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤5、D【解析】

A.車發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)樘峁┑牧Σ粔蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，故減小速度可以減小向心力，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故A項(xiàng)合理；B.在水平路面上拐彎時(shí)，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)向心力可知，減小質(zhì)量，避免超載，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故B項(xiàng)合理；C.易發(fā)生側(cè)翻也可能是路面設(shè)計(jì)不合理，故應(yīng)改造路面使內(nèi)側(cè)低，外側(cè)高，使重力沿斜面方向的分力指向內(nèi)側(cè)，防止側(cè)翻現(xiàn)象，故C項(xiàng)合理；D.沿內(nèi)側(cè)行駛，拐彎半徑更小，同樣速度、質(zhì)量所需要的向心力更大，更容易側(cè)翻，故D項(xiàng)不合理。6、D【解析】A.小球滑上曲面的過(guò)程，小車向右運(yùn)動(dòng)，小球滑下時(shí)，小車還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，故不會(huì)回到原位置，故A錯(cuò)誤；B.由小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)小球與小車具有共同速度，對(duì)于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動(dòng)量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯(cuò)誤；C.由于滿足動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒(méi)有增加，若兩曲面光滑時(shí)，小車和小球的速度可能沒(méi)有變化．故C錯(cuò)誤；D.由于小球原來(lái)的動(dòng)能為，小球到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能為=，所以系統(tǒng)動(dòng)能減少了.如果曲面光滑，則減少的動(dòng)能等于小球增加的重力勢(shì)能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會(huì)大于，故D正確．故選D7、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過(guò)程中，二者之間存在著摩擦，故此過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過(guò)程中，速度逐漸減小到零，所以此過(guò)程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對(duì)子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢(shì)能小于最初的動(dòng)能，故D正確．8、BC【解析】

A.兩根長(zhǎng)度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯(cuò)誤.9、AC【解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)線的拉力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)速度為零，沿細(xì)線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯(cuò)誤；D.由重力與電場(chǎng)力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv11、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是．故B錯(cuò)誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)．故C正確；D.由開(kāi)普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.12、AD【解析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論，當(dāng)斜率近似等于，才能判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒；14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質(zhì)量【解析】

探究加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質(zhì)量關(guān)系。【詳解】(1)[1]因?yàn)槔K子拉力小于盤及砝碼的總重量，只有當(dāng)M>>m時(shí)才近似相等