甘肅省靖遠縣第二中學2022年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、(本題9分)如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計質(zhì)量的輕繩跨過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為()A．μmgL B．2μmgL C．μmgL/2 D．μ(M＋m)gL2、如圖所示，有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看作質(zhì)點，開始時細繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當滑塊B沿著豎直桿下滑的速度大小為，A的速度大小為v，則細繩與豎直方向的夾角為為A．60° B．30° C．45° D．無法確定3、兩個相互垂直的分運動，一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，則其合運動A．可能是直線也可能是曲線運動 B．是勻速圓周運動C．一定是直線運動 D．一定是曲線運動4、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時重力的瞬時功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時到達同一水平面B．它們的末動能相同C．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa=Pb=Pc5、(本題9分)下面說法錯誤的是（）A．滑動摩擦力有可能做正功，也有可能做負功B．重力勢能的變化與零勢能面的選取無關C．由于能量守恒，所以我們不需要節(jié)能D．在狹義相對論中，物體的質(zhì)量會隨物體的速度的變化而變化6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的賽車，在某次比賽中要以恒定的速率通過一段凹凸起伏的圓弧形路面，若圓弧半徑都是R，汽車在最高點對路面的壓力為零，則下列說法正確的是（）A．在凸起的圓弧路面的頂部，汽車處于超重狀態(tài)B．在凹下的圓弧路面的底部，汽車對路面的壓力為2MgC．在經(jīng)過凸起的圓弧路面的頂部后，汽車將做平拋運動，落地點到最高點得水平距離為2RD．汽車在弧形軌道上運動的過程中向心力保持不變7、(本題9分)有一項雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐壁始終固定不動，不計一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運動周期等于摩托車B的運動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小8、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．如果需要，可以定點在北京的正上方B．衛(wèi)星的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C．在軌道上運行的線速度大于7.9km/sD．所有同步衛(wèi)星離地面的高度都相等9、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運動時間為10sC．當汽車速度達到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s10、(本題9分)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭向上滑動時，下列說法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過滑動變阻器R中的電流增大11、(本題9分)下列關于物理學史的描述，正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，而萬有引力常量是由卡文迪許測出的B．庫侖利用庫侖扭秤得出庫侖定律，同時測出靜電力常量C．密立根提出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，并測出元電荷的電荷量D．富蘭克林命名了正負電荷12、(本題9分)如圖所示，在水平地面上做勻速直線運動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為FT，物體所受重力為G，則下面說法正確的是A．物體做加速運動，且v1>v2B．物體做減速運動，且v1>v2C．物體做減速運動，且FT<GD．物體做加速運動，且FT>G二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時功率________。14、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機械能守恒定律，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式為________，動能增量的表達式為__________(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__________________________________．15、如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當U=10V時，求電解液的電阻率ρ是_______Ω·m三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一個質(zhì)量為m=0.2kg的小物體(P可視為質(zhì)點)，從半徑為R=0.8m的光滑圓強軌道的A端由靜止釋放，A與圓心等高，滑到B后水平滑上與圓弧軌道平滑連接的水平桌面，小物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6，小物體滑行L=1m后與靜置于桌邊的另一相同的小物體Q正碰，并粘在一起飛出桌面，桌面距水平地面高為h=0.8m不計空氣阻力，g=10m/s2.求：(1)滑至B點時的速度大??；(2)P在B點受到的支持力的大??；(3)兩物體飛出桌面的水平距離；(4)兩小物體落地前損失的機械能.17、（10分）(本題9分)如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的圓弧軌道與水平地面相切于點，半徑與水平方向的夾角．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）從點正上方的點以大小s的速度水平向左拋出，恰好沿點的切線方向進人并沿圓弧軌道運動，最終停在點．已知物塊從點運動到點歷時t=1.2s，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)，取，．求：（1）圓弧軌道的半徑；（2）物塊到達點前瞬間的速度大小以及此時圓弧軌道對物塊的支持力大??；（3）物塊從點運動到點的過程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量．

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】試題分析：開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值時，即拉力維持小木塊在木板上做勻速緩慢運動時；拉力大小為F=T+μmg=2μmg，拉力做功最小值為W=F?L=μmgL故選A2、A【解析】

將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcosα=vAcos（90°-α）解得α=60°，故選A.3、D【解析】兩個分運動一個是勻速直線運動，另一個是勻變速直線運動，只有一個方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運動為曲線運動．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運動，不在同一條直線上，做曲線運動．4、C【解析】

設斜面高度為h，沿斜面下滑的時間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時有：5、C【解析】

滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與物體的運動方向可以相反，也可以相同，故可以做負功，也可以做正功，故A正確；重力勢能與零勢能面的選取有關，重力勢能的變化與零勢能面的選取無關，選項B正確；能量雖然是守恒的，但可利用的能源并不是取之不盡用之不竭的，所以需要節(jié)約能源，故C錯誤；在狹義相對論中，物體的質(zhì)量會隨物體的速度的變化而變化，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.6、B【解析】在凸起的圓弧路面的頂部，汽車在最高點對路面的壓力為零，重力提供向心力，向心加速度的方向向下，汽車處于失重狀態(tài)．故A錯誤；汽車在最高點對路面的壓力為零，重力提供向心力根據(jù)牛頓第二定律，有：Mg=Mv2R；則速率為：v=gR；在凹下的圓弧路面的底部，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-Mg=Mv2R；速率恒為v=gR；

解得：N=2Mg，根據(jù)牛頓第三定律，汽車對路面的壓力為2Mg，故B正確；由于在凸起的圓弧路面的頂部，支持力為零，故此后車將做平拋運動，平拋運動的時間：t=2Rg，所以平拋運動的水平位移：x=vt=點睛：該題屬于向心力在日常生活中的應用，解答本題關鍵明確向心力來源，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可，同時要注意向心力的方向始終與速度的方向垂直．7、AB【解析】A、任取一摩托車,設圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運動的半徑不相等，所以運動的周期也不相等，故C錯；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯；故選AB點睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達式,從而比較大小.8、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星的軌道是一定的（赤道的上方），故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，故B正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近地球表面做勻速圓周運動的速度，根據(jù)，得：，r越大，v越小，可知衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，根據(jù)，解得：可知，軌道半徑的大小都相等，即高度相同，故D正確。故選BD．9、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運動，則當P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運動時間t=10s，故B正確；C、當速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點睛】解決本題的關鍵知道功率與牽引力、速度的關系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當功率達到額定功率時，勻加速運動結(jié)束．10、BD【解析】當滑動變阻器的觸頭向上滑動時，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；總電流增大，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【點睛】在分析電路動態(tài)變化時，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動變阻器，傳感器電阻）推導整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．11、ABD【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，而萬有引力常量是由卡文迪許測出的，選項A正確；庫侖利用庫侖扭秤得出庫侖定律，同時測出靜電力常量，選項B正確；法拉第提出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，密立根測出元電荷的電荷量，選項C錯誤；富蘭克林命名了正負電荷，選項D正確；故選ABD.12、AD【解析】小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，設兩段繩子夾角為，

由幾何關系可得：v，所以，而逐漸變大，故逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，，故ABC錯誤，D正確．點睛：小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，其中沿繩方向的運動與物體上升的運動速度相等．二．填空題(每小題6分，共18分)13、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：14、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗證機械能守恒定律公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯誤．B、該實驗需要交流電源，故B錯誤．C、實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，故D錯誤．故選C．（2）重物由O點運動到“4”點，勢能的減少量的表達式為：