河北省隆華存瑞中學2021-2022學年高一物理第二學期期末經典試題含解析

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：（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)如圖所示，用細繩拴著質量為m的小球，在豎直平面內做圓周運動，圓周半徑為R，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子一定有張力B．小球剛好過最高點時的速度為C．小球過最高點時的最小速度為零D．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反2、(本題9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們在靜水中劃船的速度為5m/s，現在他們觀察到河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是A．唐僧說：我們要想到達正對岸就得船頭正對岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時間就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點路就得朝著正對岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達正對岸的3、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點M、N連線水平，將一輕質小環(huán)A套在軌道上，一細線穿過輕環(huán)A，一端系在M點，另一端系一質量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB．細線對M點的拉力大小為mgC．細線對輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°4、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30°的斜面垂直相碰，其彈回的速度大小與碰撞前的速度大小相等，求小球與斜面碰撞過程中受到的沖量大小為A．mv0B．2mv0C．3mv0D．4mv05、(本題9分)引體向上運動的規(guī)則是從雙臂伸直到下巴與單杠等高計1次。質量為60kg的某同學在1min內完成了8次引體向上運動，每次肩部上升的距離均約為0.4m，g取10m/s2，則他在1min內至少克服重力所做的功及相應的功率約為（）A．192J，3.2W B．1920J，32WC．1920J，320W D．3840J，64W6、(本題9分)下列說法正確的是A．物體速度變化量越大，則加速度越大B．物體動量發(fā)生變化，則物體的動能一定變化C．系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒7、(本題9分)M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質量都增加到原來的2倍B．將小球B的質量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質量增加到原來的2倍9、(本題9分)如圖甲所示為某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質.現同時給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞10、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)有一輛新型電動汽車，總質量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內保持恒定功率20kW不變．一位同學坐在駕駛員旁邊觀察車內里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內做直線運動時的一組數據如下表，設汽車在上述范圍內受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經歷時間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內可能做勻加速直線運動12、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．aA＞aB B．aA＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用如圖1的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當的位置，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標記，作為測量點(2)某小組的同學，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F，各測量點到O點的距離h已標在測量點下面．打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=______m/s

（結果保留三位有效數字）(3)該小組的同學分別求出打其他各點時的速度v；在v2-h坐標紙上描出的點跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結果保留兩位有效數字）14、（10分）(本題9分)某同學驗證“重錘做自由落體運動過程中機械能守恒”的實驗，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過程機械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個計數點間還有一個點未畫出，用刻度尺測出各計數點之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點計時器工作頻率為50Hz，重錘的質量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個點到第5個點的過程中重錘重力勢能的減少量為__________J，重錘動能的增加量為___________J（計算結果均保留3位有效數字）。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)汽車以額定功率行駛7×102m距離后關閉發(fā)動機，汽車運動過程中動能Ek與位侈x的關系圖象如圖所示。已知汽車的質量為1000kg，汽車運動過程中所受阻力為2000N，求汽車：(1)勻速運動過程的速度；(2)減速運動過程的位移；(3)加速運動過程所用的時間。16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質絕緣細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質量m=4.0×10-3kg。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場強度的大小E；（2）將電場撤去，小球擺動到最低點時速度的大小v。17、（12分）“場”是除實物以外物質存在的另一種形式，是物質的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設地球是一個密度均勻的球體，質量為M，半徑為R，引力常量為G．a．請參考電場強度的定義，推導距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經證明：質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零．推導距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．

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．小球在圓周最高點時，滿足恰好由重力提供向心力時，可以使繩子的拉力為零，故A錯誤;BC．小球剛好能在豎直面內做圓周運動，則在最高點，恰好由重力提供向心力時，向心力最小，線速度最小，有：，，故B正確，C錯誤;D．小球在圓周最高點時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯誤。2、B【解析】試題分析：當靜水速度垂直于河岸時，渡河的時間最短，為：t=d考點：運動的合成和分解3、B【解析】

D、對球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對環(huán)受力分析，受兩個拉力和支持力，如圖所示：根據平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯誤；A、軌道對輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細線對M點的拉力大小為T=mg，B正確；C、細線對輕環(huán)的作用力大小為兩個拉力的合力，為3T=【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答。4、C【解析】小球在碰撞斜面前做平拋運動,設剛要碰撞斜面時小球速度為v',小球恰與傾角為30由幾何關系得：v'=vsin30°=2v0【點睛】小球在碰撞斜面前做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律可以求得與斜面碰撞時的速度的大小，再由動量定理可以求得斜面對小球的沖量．5、B【解析】

每次肩部上升的距離均為0.4m，則同學每一次克服重力做的功1min內克服重力所做的功1min=60s，相應的功率約為選項ACD錯誤，B正確。故選B。6、C【解析】A、根據加速度的定義，知物體速度變化越大，加速度不一定越大，還與速度變化所用時間有關，故A錯誤；

B、物體動量發(fā)生變化，可能是動量的方向變化，而動量大小沒變，速度大小沒變，則動能不變，故B錯誤；

C、系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒，而合外力對系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)的動量不一定守恒，故C正確，D錯誤．點睛：解決本題的關鍵要明確動量與動能的區(qū)別，掌握動量守恒的條件：系統(tǒng)所受合外力為零，可借助于動量定理來理解．7、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項C正確，D錯誤。8、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應與重力大小相等方向相反；

由幾何關系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯誤，B正確；CD．或將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時小球B的質量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項C錯誤，D正確；9、BC【解析】

A.設a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據x-t圖象表示速度，結合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。10、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當小球和彈簧接觸時，根據牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。11、AC【解析】當汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即，A正確；由動能定理得，解得，B錯誤；根據，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯誤．【點睛】本題關鍵要具有基本的讀圖能力，并根據表格中數據分析出汽車的運動情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運動，不能用運動學的公式求解時間．12、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點計時器就是記錄時間的，故不用秒表測出重物下落的時間，A不必要；在實驗中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯誤；D是必要的（2）打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點：驗證“機械能守恒定律”的實驗。14、1.791.75(1.76也給分)【解析】

[1]點2到打下計數點5的過程中重力勢能減少量是：[2]根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有2點的瞬時速度等于13段的平均速度，則：5點的瞬時速度等于46段的平均速度，則：此過程中物體動能的增加量：代