江蘇省南京市程橋高級中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，光滑水平面上，甲、乙兩個球分別以大小為v1=1m/s、v2=2m/s的速度做相向運動，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度一起向右運動，則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為A．1：1 B．1：2 C．5：1 D．5：32、(本題9分)根據(jù)可以導(dǎo)出電阻率的表達式，對溫度一定的某種金屬導(dǎo)線來說，它的電阻率A．跟導(dǎo)線的電阻只成正比 B．跟導(dǎo)線的橫截面積S成正比C．跟導(dǎo)線的長度L成反比 D．只由其材料的性質(zhì)決定3、(本題9分)兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則它們的()A．運動周期不相同B．運動的線速度相同C．運動的角速度相同D．向心加速度相同4、質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時間t，達到最高點，以豎直向上為正方向，在這個過程中，物體的動量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt5、(本題9分)一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．6、(本題9分)我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度7、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大8、(本題9分)如圖所示，細繩的一端固定于O點，另一端系一個小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，下列說法正確的是（）A．細繩對小球拉力的方向豎直向上B．細繩對小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點的速度越大，細繩對小球的拉力越大D．細繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點的速度大小無關(guān)9、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運動周期小于球B的運動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆質(zhì)量相等，繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a的動能大于b的動能B．衛(wèi)星a的動能小于b的動能C．衛(wèi)星a的機械能大于b的機械能D．衛(wèi)星a的機械能小于b的機械能11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W12、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上以恒定加速度起動，起動過程的速度隨時間變化圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率恒為P，整個運動過程中汽車所受阻力不變，下列說法正確的是A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變B．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力功率增大C．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度D．t1～t2時間內(nèi)，汽車克服阻力做的功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運動，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為____，向心加速度大小之比為___。14、如圖所示，細線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點．今施加在小球上一個水平向右的恒力F使其運動到B點，此時細線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．15、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細繩懸于以v="4"m/s向右勻速運動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_______________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg

的小滑塊(可視為質(zhì)點)靜止在A點.一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點.經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s(1)滑塊通過C點時的速度大小;(2)滑塊剛進入圓軌道時,在B點軌道對滑塊的彈力;(3)滑塊在A點受到的瞬時沖量的大小.17、（10分）如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點處的切線水平，b離地面高度h=2m，質(zhì)量m=0.1kg的小球從a點靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運動到b點時，軌道對小球的支持力；(2)小球落地點c與b的水平距離s；(3)小球到達c點時速度的大小。

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】

設(shè)碰撞前甲球的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：m甲：m乙=5：1，故C正確，ABD錯誤．2、D【解析】

電阻率是表征材料性質(zhì)的一個重要的物理量，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，有的電阻率還與溫度有關(guān)．ABC與結(jié)論不符，D正確．3、C【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故C正確；又由知，周期相同，故A錯誤；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，則線速度大小不等，故B錯誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，向心加速度不同，故D錯誤；4、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

本題考查動量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動量守恒：，解得：，故ABC錯誤；D正確．6、A【解析】據(jù)萬有引力提供向心力有：A.據(jù)，因為靜止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，故A正確；B.據(jù)得，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯誤；C.據(jù)得，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，故C錯誤；D.據(jù)，可知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故D錯誤．故選A.7、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結(jié)合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．8、AC【解析】

小球在最低點時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細繩對小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．【點睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．9、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟?，向心力相等小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【點睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．10、BC【解析】

AB.根據(jù)可知，半徑小的b線速度更大，質(zhì)量相同，所以b的動能更大，A錯誤B正確。CD.引力勢能的表達式，根據(jù)萬有引力提供向心力得，動能，總的機械能所以半徑大的a機械能更大，C正確D錯誤。11、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負功，手的支持力做負功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD12、ABD【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，由圖可知加速度根據(jù)牛頓第二定律：則有：阻力不變，所以牽引力不變，故A正確；B.在0～t1時間內(nèi)，物體做勻加速直線運動，則根據(jù)P=Fv則汽車的牽引力功率為所以功率隨時間在均勻增大，故B正確；C.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，時間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運動，所以這段時間的位移大于汽車在這段時間做勻加速直線運動的位移，所以汽車的平均速度大于，故C錯誤；D.在t1～t2時間內(nèi)，根據(jù)動能定理有：解得汽車克服阻力做的功為：故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、4:34:3【解析】根據(jù)角速度表達式得：ω=vr；做圓周運動物體向心加速度為：a=v2r；根據(jù)題中所給速度、質(zhì)量、半徑關(guān)系，聯(lián)立可得：ω甲：ω乙=4：3；a14、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．15、3：1【解析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運動，，可求出F與重力之比為3：1三．計算題(22分)16、（1）10m/s（2）45N（3）8.1kg?m/s【解析】

（1）設(shè)滑塊從C點飛出時的速度為vc，從C點運動到D點時間為t

滑塊從C點飛出后，做平拋運動，豎直方向：2R=12gt2

水平方向：s1=vct

解得：vc=10m/s

（2）設(shè)滑塊通過B點時的速度為vB，根據(jù)機械能守恒定律

12mvB2=12mvc2+2mgR

解得：