湖南省衡陽縣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班2021-2022學(xué)年物理高一下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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由P向Q行駛，速率逐漸增大．下列四圖中畫出了汽車轉(zhuǎn)彎所受合力F，則符合條件的是A． B．C． D．2、(本題9分)科學(xué)家計(jì)劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測(cè)測(cè)得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，設(shè)引力常數(shù)為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．3、一個(gè)小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計(jì)（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＜P24、(本題9分)在靜電場(chǎng)中，一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab=5VC．電子的電勢(shì)能減少5eVD．電子的電勢(shì)能減少5J5、(本題9分)下列列舉的事例或事實(shí)中正確的是（）A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性C．開普勒經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立6、如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場(chǎng)線的分布如實(shí)線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢(shì)線，且與電場(chǎng)線上兩點(diǎn)M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)至N處C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定比N點(diǎn)的高D．油滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的小7、(本題9分)在如圖所示的電路中，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向下移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．電壓表V的示數(shù)將不變B．電流表A的示數(shù)將變大C．電流表A1的示數(shù)將變小D．電流表A2的示數(shù)將不變8、(本題9分)如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢(shì)升高C．沿中垂線由M到O，電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功9、假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期10、如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的11、在同一高處有兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平拋出，另一個(gè)自由落下，不計(jì)空氣阻力。在它們運(yùn)動(dòng)過程中的每一時(shí)刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度相同 D．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度不同12、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當(dāng)小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s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)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系．(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是________．A．長(zhǎng)木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體值C．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要完全相同D．應(yīng)先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測(cè)量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的________段進(jìn)行測(cè)量(填“AB”、“BC”或“AC”)；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放(如圖甲所示)，測(cè)得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放(如圖乙所示)，測(cè)得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動(dòng)量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。三、計(jì)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)如圖所示傾角的粗糙直導(dǎo)軌與半徑的光滑圓部分導(dǎo)軌相切，切點(diǎn)為B，O為圓心，CE為豎直直徑，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量的小滑塊從直導(dǎo)軌上的D點(diǎn)無初速度下滑，小滑塊滑上圓環(huán)導(dǎo)軌后恰好能從圓環(huán)導(dǎo)軌的最高點(diǎn)C水平飛出．已知滑塊與直導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，不計(jì)空氣阻力．求：滑塊在圓導(dǎo)軌最低點(diǎn)E時(shí)受到的支持力大??；滑塊從D到B的運(yùn)動(dòng)過程中損失的機(jī)械能．計(jì)算結(jié)果可保留根式16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點(diǎn)離開軌道落到地面時(shí)速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)線上端固定于懸點(diǎn)O，細(xì)線下面懸掛一質(zhì)量為m的小鋼球（可看作質(zhì)點(diǎn)）。鋼球在水平面內(nèi)以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與OO′的夾角為θ。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小.

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、C【解析】

汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N做曲線運(yùn)動(dòng)，速度沿切線方向，速度的大小越來越大，故合力有兩個(gè)分力的效果，一個(gè)分力提供向心力，改變速度的方向，故此分力的方向與沿切線方向垂直，另一個(gè)分力是增加速度的大小，故此分力的方向與切線方向同向，故合力與速度的方向的夾角要小于，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【解析】

兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動(dòng)的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動(dòng)，故拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大；拉力的功等于拉力與作用點(diǎn)在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時(shí)間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D．4、C【解析】由題意知，電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功5eV，電勢(shì)能減少5eV，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不一定由b指向a．故AD錯(cuò)誤，C正確．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電勢(shì)差，故B錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選ABD.5、B【解析】

A.根據(jù)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的局限性科學(xué)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象.故選項(xiàng)A不符合題意.B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性.故選項(xiàng)B符合題意.C.根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律.故選項(xiàng)C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時(shí)萬有引力定律仍然成立.故選項(xiàng)D不符合題意.6、D【解析】

由電場(chǎng)線分布判斷出場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系，從而判斷電場(chǎng)力與的重力的關(guān)系；沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，根據(jù)電勢(shì)能的公式進(jìn)行判斷電勢(shì)的大小關(guān)系；【詳解】A、由題可知，在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明在O點(diǎn)的電場(chǎng)力與重力相等，由電場(chǎng)線的分布可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，即，則在P點(diǎn)的電場(chǎng)力大于重力，則油滴不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、帶電油滴受到重力和電場(chǎng)力的作用，由于電場(chǎng)的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的切線方向，可知二者的合力的方向時(shí)刻在變化，其合力的方向不沿著電場(chǎng)線，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，油滴也不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N處，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，可知沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，由于電場(chǎng)線的方向未知，故M、N點(diǎn)電勢(shì)高低也是未知的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、若油滴帶負(fù)電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢(shì)能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項(xiàng)D正確．【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，注意找出場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系以及電勢(shì)的關(guān)系，從而根據(jù)受力情況以及電勢(shì)能公式進(jìn)行判斷即可．7、BC【解析】

AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表V讀數(shù)為U=E-Ir，I增大，則U變小，電壓表V的示數(shù)將變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電阻R1兩端的電壓等于電源的路端電壓，路端電壓變小，所以電阻R1中的電流變小，電流表A1的示數(shù)將變小，總電流變大，所以電流表A2的示數(shù)將變大，故C正確、D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】

由電場(chǎng)線的分布可知，沿直線由A到B，電場(chǎng)線先變疏后變密，則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場(chǎng)線方向由B到A，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢(shì)一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場(chǎng)線越來越密，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢(shì)線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B.飛船貼近火星表面飛行時(shí)，如果知道周期T，可以計(jì)算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因?yàn)檐壍愧虬腴L(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D正確。10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長(zhǎng)軸小球軌道I上的半長(zhǎng)軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11、AC【解析】

AB.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為g，平拋運(yùn)動(dòng)在水平面上時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動(dòng)過程中的每一時(shí)刻，加速度都相等，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動(dòng)的下落高度為所以距拋點(diǎn)豎直方向的高度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。12、AB【解析】D、考慮追碰的實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動(dòng)量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動(dòng)量守恒，碰撞后總動(dòng)量應(yīng)為10kgm/s，經(jīng)檢驗(yàn)A、B、C選項(xiàng)均符合．C、碰撞過程中總動(dòng)能不增加，碰撞前總動(dòng)能為：，C選項(xiàng)中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點(diǎn)睛】本題碰撞過程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AD（2）BC0.65【解析】(1)A、實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與木板間有摩擦，需將長(zhǎng)木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高，從而平衡摩擦力，故A正確；BC、橡皮筋對(duì)小車做的功我們沒法直接測(cè)量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數(shù)的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故B、C錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，再釋放小車，故D正確；故選AD．(2)為了測(cè)量橡皮筋做功后小車獲得的速度，要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡均勻的部分，即BC段，小車的最終速度．14、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-mg=mvA2R，

解得：F=3mg，由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)軌道的壓力大小為：F'=F=3mg；

(2)滑塊在水平軌道運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得：

對(duì)滑