江西省新余四中、鷹潭一中等重點(diǎn)中學(xué)盟校2022年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、一艘小船船頭垂直河岸航行，船行駛到河中間，水流速度突然變?yōu)樵瓉淼?倍，過河時(shí)間將A．保持不變 B．變?yōu)樵瓉淼?倍C．縮短為原來的 D．無法確定2、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面。下列說法中正確的是（）A．物體的重力勢(shì)能減少mgh B．物體的動(dòng)能增加mghC．物體的機(jī)械能減少mgh D．重力做功mgh3、(本題9分)如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)a、b和c，如圖所示。正常騎行時(shí)，下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度B．a(chǎn)點(diǎn)的向心加速度與b點(diǎn)的向心加速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)的線速度與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)的向心加速度小于c點(diǎn)的向心加速度4、(本題9分)一輛高鐵出站一段時(shí)間后，在長(zhǎng)度為L(zhǎng)(遠(yuǎn)大于列車總長(zhǎng))的某平直區(qū)間提速過程中其速度平方與位移的關(guān)系如圖所示．則列車通過該區(qū)間時(shí)，其加速度A．逐漸增大 B．保持不變C．逐漸減小 D．先增大后減小5、如圖1是書本上演示小蠟塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律的裝置，在蠟塊沿玻璃管（y方向）上升的同時(shí)，將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向（x方向）向右運(yùn)動(dòng)，得到了蠟塊相對(duì)于黑板（xoy平面）運(yùn)動(dòng)的軌跡圖（圖2），則蠟塊沿玻璃管的上升運(yùn)動(dòng)到玻璃管沿水平方向的運(yùn)動(dòng)，可能的形式是（）A．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，玻璃管沿水平方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．小蠟塊沿玻璃管做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，玻璃管沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，玻璃管沿水平方向先加速后減速D．小蠟塊沿玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，玻璃管沿水平方向先減速后加速6、(本題9分)如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開始向上勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v，不計(jì)空氣阻力，則在此過程中說法錯(cuò)誤的是()A．鋼索的拉力做功等于B．鋼索對(duì)轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于C．底板支持力對(duì)物體做功等于D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv/27、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功8、(本題9分)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大9、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A． B．C． D．10、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場(chǎng)的情況中，電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時(shí)，極板間除邊緣附近外的任意兩點(diǎn)a、bB．圖乙中兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線上，與連線中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、bC．圖丙中離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)a、bD．圖丁中兩個(gè)等量同號(hào)點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b11、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s12、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/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)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測(cè)得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地C．測(cè)出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測(cè)出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d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）“沖關(guān)”類節(jié)目中有這樣一個(gè)環(huán)節(jié)，選手遇到一個(gè)人造山谷AOB，BC段是長(zhǎng)為l=2m的水平跑道，選手需要自A點(diǎn)水平躍出沖上水平跑道，其中AO是高h(yuǎn)=3.6m的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠OAB=60°，選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.（1）選手從A點(diǎn)躍出后經(jīng)多次時(shí)間落到水平跑道上？（2）若要落在BC段上，選手的速度應(yīng)該滿足什么范圍？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°，表面光滑的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h．17、（12分）(本題9分)小明同學(xué)在某高處將一個(gè)小球以20m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過2s的時(shí)間落地。不計(jì)空氣阻力作用，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角。

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、A【解析】

船沿河的運(yùn)動(dòng)和垂直于河岸的運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，因此當(dāng)水速突然增大時(shí)，在垂直河岸方向上的運(yùn)動(dòng)速度不變，所以橫渡的時(shí)間不變。故選A。2、B【解析】

AD．物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢(shì)能減小也為mgh。故AD錯(cuò)誤；

B．物體的合力為則合力做功為，所以物體的動(dòng)能增加為mgh，故B正確；C．物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：得所以阻力做功為所以機(jī)械能減少為，故C錯(cuò)誤；故選B。3、D【解析】

AB.ab兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，a點(diǎn)的角速度小于b點(diǎn)的角速度；根據(jù)a=v2/r可知a點(diǎn)的向心加速度小于b點(diǎn)的向心加速度，故AB錯(cuò)誤；C.bc兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，c點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度，a點(diǎn)的線速度小于c點(diǎn)的線速度，故C錯(cuò)誤；D.a點(diǎn)的角速度小于c點(diǎn)的角速度，a點(diǎn)的線速度小于c點(diǎn)的線速度，根據(jù)a=ωv可知，a點(diǎn)的向心加速度小于c點(diǎn)的向心加速度，選項(xiàng)D正確；4、B【解析】

設(shè)列車的初速度為v0，末速度為v，加速度大小為a，則由速度位移關(guān)系v2?v02＝2ax可得：v2＝2ax+v02，結(jié)合圖象可得圖象的斜率表示加速度的2倍，圖象為傾斜直線，故加速度不變；A.逐漸增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.保持不變，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先增大后減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5、D【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，若蠟塊沿玻璃管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從圖中可知合力先沿x方向負(fù)方向，后沿x方向正方向，則玻璃管沿x方向先減速后加速；若蠟塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合力先指向y正方向后指向y負(fù)方向，則玻璃管沿y方向先加速后減速，故ABC錯(cuò)誤，D正確，6、A【解析】

對(duì)電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動(dòng)能定理：WF-(M+m)gH=，則解得,則鋼索的拉力做功大于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)物體，根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，選項(xiàng)C正確；電梯勻加速上升，則平均速度為v/2，則物體克服重力做功的平均功率等于，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng)，并對(duì)物體受力分析，再根據(jù)功的公式可以逐個(gè)來求得每個(gè)力的功，知道合力做功等于動(dòng)能的變化量，難度適中．7、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢(shì)的拐點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后負(fù)功．故D正確；8、ABD【解析】萬有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π29、BD【解析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對(duì)靜止時(shí)共同速度為V，則由動(dòng)量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為，B正確，AC錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，根據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．點(diǎn)評(píng)：兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它們的運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí)候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動(dòng)量守恒定律，要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)暗示，從兩個(gè)不同角度探求系統(tǒng)動(dòng)能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢(shì)漏選B或者D，另一方面，若不仔細(xì)分析，易認(rèn)為從起點(diǎn)開始到發(fā)生第一次碰撞相對(duì)路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對(duì)路程為，而錯(cuò)選C．10、AB【解析】

A．a(chǎn)、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故A正確；B．兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線上，據(jù)電場(chǎng)線的對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故B正確；C．離點(diǎn)電荷Q等距的任意兩點(diǎn)a、b電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)等量同號(hào)點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向相反，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故D錯(cuò)誤。11、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。12、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動(dòng)能定理．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運(yùn)動(dòng)的速度；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得；第三空.由化簡(jiǎn)得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認(rèn)為機(jī)械能是守恒的。

（2）若存在空