貴州省畢節(jié)市實驗高級中學2021-2022學年高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

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)18世紀的物理學家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個點電荷間存在相互的作用．點電荷間的相互作用力跟兩個點電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的科學家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．庫侖 D．法拉第2、(本題9分)一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大3、關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動能的大小與物體的運動方向有關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運動，動能的大小相等、方向相反D．當物體以不變的速率做曲線運動時其動能不斷變化4、一質(zhì)量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質(zhì)量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運動過程中水對船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運動B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對地發(fā)生的位移大小為1.6m5、(本題9分)自由下落的物體，它開始下落全程的高度所用的時間和下落全程所用的時間的比值為（）A．1：2 B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，塔吊用鋼繩沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為m的建材以加速度a勻加速向上提起h高，已知重力加速度為g，則在此過程中，下列說法正確的是A．建材重力做功為-mahB．建材的重力勢能減少了mghC．建材的動能增加了mghD．建材的機械能增加了m(a+g)h7、(本題9分)宇宙中兩個相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，但兩者不會因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L.兩者的軌道半徑分別為r1和r2，則（）A．雙星軌道半徑之比B．雙星軌道半徑之比C．雙星的線速度之比D．雙星的線速度之比8、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達最低點前對凹槽做正功，從最低點上升過程中對凹槽做負功C．m和M組成的系統(tǒng)動量守恒D．凹槽的最大動能是9、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質(zhì)點），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg10、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知兩小球運動的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運動周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶111、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點勻速率運動到B點,取小球在A點時為計時起點,且此時的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達底端時,重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機械能隨時間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin12、(本題9分)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，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。14、根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼腳___倍；若只是每個物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)開____倍。15、(本題9分)甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)坐標原點O處的波源t=0時刻開始沿著y軸方向做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。T=0.3s時刻，波剛傳播到x=3m處的P點，t=0.3s時刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大??；（2）從圖示時刻再經(jīng)過多長時間，位于x=8m處的Q點第一次到達波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時刻的波形（不用寫出推導過程）。17、（10分）(本題9分)現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動效率，如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成．物品從A處無初速、等時間間隔地放到傳送帶上，運動到B處后進入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，并恰好與轉(zhuǎn)盤無相對滑動，運動到C處被取走．已知物品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離R=3.0m，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與轉(zhuǎn)盤之間動摩擦因數(shù)μ1=0.3，各處的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤上與O相距為R處的線速度相同，取g=10m/s1．求：(1)水平傳送帶至少為多長；(1)若物品的質(zhì)量為m=1.0kg，每輸送一個物品，該流水線需多做多少功．

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、C【解析】點電荷間的相互作用力跟兩個點電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的科學家是庫侖，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，伽利略自由落體規(guī)律，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選C2、D【解析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結(jié)果相符，故D符合題意。3、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項是正確的;B．動能是標量，動能大小與速度方向無關(guān)，與速度大小有關(guān);故B錯誤;C．由動能公式可得,動能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運動方向無關(guān);物體以相同的速率向東和向西運動，動能是相同的。故C選項是錯誤的;D．只要速率不變,則物體的動能就不會改變;故D錯誤;4、C【解析】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人得：v人負號表示人與船的速度方向總是相反，故A項與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設(shè)人和船對地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人又s1解得：s1故C項與題意相符，D項與題意不相符。5、D【解析】根據(jù)自由落體的運動規(guī)律有，．得，故A、B、C錯誤，D正確；故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用．6、D【解析】

A.建筑材料向上做勻加速運動，上升的高度為h，重力做功：W=-mgh，故A錯誤；B.物體的重力勢能變化量為：△Ep=-W=mgh，則建材的重力勢能增加了mgh，故B錯誤；C.根據(jù)動能定理得：mah=△Ek，則動能增加了mah，故C錯誤；D.物體的機械能增加量為：△E=△Ek+△EP=m（a+g）h，故D正確。7、BD【解析】

AB．雙星的周期相同，對m1研究可得：對m2研究可得：則即故A項錯誤，B項正確．CD．雙星的周期相同據(jù)可得故C項錯誤，D項正確．故選BD.8、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒分析P到達內(nèi)壁右端最高點的位置．P下滑到最低點時凹槽動能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒求凹槽的最大動能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達最低點前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，P下滑到最低點時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機械能守恒得，根據(jù)機械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯(lián)立解得，CD正確．9、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點做勻速圓周運動，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。10、BC【解析】

小球做勻速圓周運動，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達式，從而進行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因為A、B圓運動的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識可知，故，由于機械能為動能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．11、BD【解析】到達底端時，重力做功的瞬時功率為P=mgvcos900=0，選項A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時，注意零勢能平面的選取．12、AD【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，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項AD正確，BC錯誤．點睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：14、1/44【解析】

根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼?/4倍；若只是每個物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)?倍。15、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=