黑龍江省雞西虎林市東方紅林業(yè)局2021-2022學年物理高一第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、關于靜電場，下列說法正確的是（）A．電勢等于零的物體一定不帶電B．電場強度為零的點，電勢一定為零C．同一電場線上的各點，電勢一定相等D．無論是正電荷，還是負電荷，只要在電場力做正功的情況下，一定由高電勢能處向著低電勢能處移動2、2017年4月，被稱為“快遞小哥”的“天舟號”飛船與“天宮號”空間實驗室在太空實現(xiàn)自動對接，完成對“天宮號”的物資補給．如圖所示，在對接前的某段時間內，若“天舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行．下列說法正確的是A．“天舟號”的運行速率小于“天宮號”的運行速率B．“天舟號”的運行周期大于“天宮號”的運行周期C．“天舟號”沿切向加速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接D．“天舟號”沿切向減速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接3、(本題9分)對于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是（）A．使正對面積增大，電容將減小B．使正對面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變4、下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）5、(本題9分)下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經加速電壓為U的電場后，哪種粒子獲得的動能最大A．質子B．氘原子核C．氚原子核D．氦原子核6、兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為A． B． C． D．7、一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點所經歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機械能的減小量等于FH8、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2（Q2位于坐標原點O），軸上有三點，間距，Q1、Q2在軸上產生的電勢隨x變化關系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點電場場強大小為零B．N點電場場強大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功9、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質量為m靜置于地面；b球質量為M，且M＞m；用手托住b球，此時輕繩剛好伸直．現(xiàn)從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對b球做負功B．a球的機械能增加C．b球的機械能守恒D．a球和b球組成的系統(tǒng)機械能守恒10、(本題9分)質量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關系如圖所示．已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時速度大小為1m/sB．x＝3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為13JD．在前4m位移過程中克服摩擦力做功為8J11、(本題9分)如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在小球接觸彈簧到彈簧壓縮量最短的過程中，下列敘述中正確的是（）A．小球的機械能守恒B．小球一直做減速運動C．小球的動能先增大后減小D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變12、(本題9分)如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據打點計時器打在紙帶上的點進行計算。根據多次測量數(shù)據畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關系。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.14、（10分）(本題9分)某同學做探究合力做功與物體速度變化量的關系的實驗裝置如圖所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用1條橡皮筋時彈力對小車做的功記為W，當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．回答下列問題：(1)本實驗中，要調節(jié)小木塊a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次實驗__________(填必須或不必)計算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值．(3)為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶上所打的點間距__________(填相等或不相等)的一段．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）2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質量；(2)飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．16、（12分）質量的行李箱放在水平地面上，行李箱與地面的動摩擦因數(shù)為，用與水平成、斜向上的大小為的拉力拉動行李箱，使行李箱由靜止開始沿水平地面運動，5s后撤去拉力．求：撤去拉力瞬間行李箱的速度v拉力做的功全程摩擦力對行李箱所做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶AB長1m，以v=1m/s的速度勻速運動．質量均為4kg的小物體P、Q與繞過定滑輪的輕繩相連，t=0時刻P在傳送帶A端以初速度v0=4m/s向右運動，已知P與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5，P在傳送帶上運動過程它與定滑輪間的繩始終水平．不計定滑輪質量和摩擦，繩不可伸長且有足夠長度，最大靜摩擦力視為等于滑動摩擦力，取g=10m/s1．求：（1）t=0時刻小物體P的加速度大小和方向；（1）小物體P滑離傳送帶時的速度．

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、D【解析】

A．因為零電勢點是人為規(guī)定的，則電勢等于零的物體也可能帶電，選項A錯誤；B．電場強度為零的點，電勢不一定為零，例如在兩個等量同種電荷連線的中點處，選項B錯誤；C．沿電場線電勢降低，則同一電場線上的各點，電勢不相等，選項C錯誤；D．無論是正電荷，還是負電荷，只要在電場力做正功的情況下，一定由高電勢能處向著低電勢能處移動，選項D正確。2、C【解析】A、根據，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號”的運行速率大于“天宮號”的運行速率，“天舟號”的運行周期小于“天宮號”的運行周期，故AB錯誤；

C、“天舟號”適當沿切向加速，使得萬有引力小于向心力，做離心運動，可能與天宮號對接，故C正確，D錯誤．點睛：根據萬有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系，從而比較出它們的大?。?、B【解析】

由電容器的決定式可知：A.正對面積增大，則電容增大，故A項與題意不相符；B.正對面積減小，則電容減小，故B項與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項與題意不相符。4、D【解析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。5、D【解析】設加速電場的電壓為U，粒子的質量和電量分別為m和q，由動能定理得：qU=12m6、C【解析】

本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉移問題．接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項正確．7、BC【解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設拋出的速度為v0，下降回到拋出點的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負功，所以減少的機械能為2FH，D錯誤．8、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，就知道N處場強為零，M處的場強不為零，A錯誤B正確；M點的電勢為零，N點的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負功，故，D正確．【點睛】圖象中：①電場強度的大小等于圖線的斜率大小，電場強度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點電勢的大小，并可根據電勢大小關系確定電場強度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進而分析W的正負，然后作出判斷．9、ABD【解析】AC、在運動的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對b球做負功，則小球b的機械能減小，故A正確，C錯誤；B、在運動的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對a球做正功，則小球a的機械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選ABD．10、BD【解析】

A.由圖象可知，x=1m時動能為：Ek1=1J，由得：，故A錯誤。B.由動能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內和1-4m內都做勻加速直線運動。在1～4m內，，則加速度，則x=3m時物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對物體運動全過程，由動能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數(shù)據解得：WF=17J，故C錯誤D.在前4m位移過程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項D正確；11、CD【解析】

小球壓縮彈簧的過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機械能不守恒，選項A錯誤；小球開始受到的重力大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，然后重力小于彈力，加速度方向向上，做減速運動，所以小球的動能先增大后減小。故B錯誤，C正確。對小球和彈簧的系統(tǒng)，因為只有重力和彈力做功，則小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和不變，即系統(tǒng)的機械能的總和不變。故D正確。故選CD。【點睛】解決本題的關鍵知道系統(tǒng)的機械能是守恒的，但是小球的機械能不守恒，知道小球壓縮彈簧的過程中加速度和速度的變化規(guī)律．12、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點計時器間有摩擦力，平衡摩擦力時，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點間的距離相等，小車做勻速直線運動；小車離開橡皮筋后的速度v=14、使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【解析】

（1）要調節(jié)小木塊a的位置，目的是使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要計算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值．（3）選用紙帶上