遼寧省瓦房店市八中2022年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一根彈簧的彈力—位移圖線如圖所示，那么彈簧由伸長(zhǎng)量8cm到伸長(zhǎng)量4cm的過程中，彈力做功和彈性勢(shì)能的變化量為（）A．2．6J，－2．6JB．－2．6J，2．6JC．2．8J，－2．8JD．－2．8J，2．8J2、質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時(shí)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gA．物體的動(dòng)能大小為mB．物體的瞬時(shí)速度大小為2C．重力的瞬時(shí)功率為2mgD．該過程物體重力做功的平均功率為13、(本題9分)質(zhì)量為1kg的手榴彈，擲出后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)水平速度為5m/s，此時(shí)手榴彈炸成兩塊，一塊彈片質(zhì)量為0.6kg，以15m/s的速度沿原方向運(yùn)動(dòng)，則另一塊彈片爆炸后的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s4、(本題9分)如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則坐于觀光球艙中的某游客A．動(dòng)量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機(jī)械能不守恒5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)，則A．所受的萬有引力越小B．運(yùn)行的角速度越大C．運(yùn)行的線速度越大D．做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小6、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面B．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同7、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1，金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽中心的距離之比D．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比8、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處9、如圖所示，t=0時(shí)刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s10、2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離11、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運(yùn)動(dòng)B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量D．重球在b位置處具有的動(dòng)能等于小球由c下落到b處減少的重力勢(shì)能12、(本題9分)2022年冬奧會(huì)將在北京召開。如圖所示是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到滑道上的D點(diǎn)，E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點(diǎn)后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則飛行時(shí)間加倍C．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運(yùn)動(dòng)員離開C點(diǎn)的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。14、如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為0.8m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線平行，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為8.0V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.15、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．17、（10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．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

彈力做的功W＝×3．34J＝2.8J>3，故彈性勢(shì)能減少2.8J，即ΔEp＝Ep2－Ep2＝－2.8J，故選項(xiàng)C正確2、C【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式，求出相應(yīng)的時(shí)間，繼而可求出速度、功率和動(dòng)能?！驹斀狻课矬w做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v0t，豎直位移：y=12AB．物體的瞬時(shí)速度為：v=v02C．重力的瞬時(shí)功率為：P=mgvD．重力做功的平均功率為：P=mg【點(diǎn)睛】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。3、B【解析】

手榴彈炸過程動(dòng)量守恒，以手榴彈原飛行方向?yàn)檎较?，由題意知v0=5m/s炸成兩塊后，設(shè)m1=0.6kg的大塊速度為v1=15m/s，m2=0.4kg的小塊速度為v2。由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v2=-10m/s負(fù)號(hào)表示另一塊彈片的速度方向與原飛行方向相反，故B正確。故選B。4、D【解析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知?jiǎng)恿恳膊粩嘧兓€速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；由于動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.5、A【解析】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運(yùn)行的角速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、B【解析】試題分析：因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的軌道半徑與赤道在同一個(gè)平面內(nèi)，故不可能和北京所在緯度圈共面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；同步衛(wèi)星的高度都是相同的，在離地表面同一個(gè)高度處，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；而同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，因?yàn)榱蟹匠虝r(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約掉，故同步衛(wèi)星的軌道與質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：地球同步衛(wèi)星．7、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯(cuò)誤；由周期公式可知C對(duì)，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確8、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

A.a、b加速時(shí)，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯(cuò)誤；B.0-20s時(shí)，a車運(yùn)動(dòng)，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時(shí)兩物體相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動(dòng)的位移為：，在t=0時(shí)刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時(shí)刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時(shí)刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。10、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯(cuò)誤。11、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到b位置時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運(yùn)動(dòng)，后作減速運(yùn)動(dòng)，b處獲得最大速度，故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)B符合題意；C.對(duì)重球a到d運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghad+W彈=0-12mva對(duì)重球c到a運(yùn)用動(dòng)能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量，故選項(xiàng)C符合題意；D.重球在b處時(shí)，彈簧有彈性勢(shì)能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，重球在b處具有的動(dòng)能小于重球由c至b處減小的重力勢(shì)能，故選項(xiàng)D不合題意。12、BD【解析】

AB.以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CD為x軸，以CD垂直向上方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系如圖：對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員速度方向與軌道平行時(shí)，在Y軸方向上到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，知t1=t2。而x軸方向運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯(cuò)誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，落在斜面上的距離：，離開C點(diǎn)的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯(cuò)誤；D.設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運(yùn)動(dòng)員落在斜面上的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2．A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=2：2．所以ωA：ωB：ωC=2：2：2。A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)a=v2/r，知aA：aB=2：2，A、C具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知aA：aC=2：2．所以aA：aB：aC=2：9：2。14、10增大【解析】

第一空.ab的方向與電場(chǎng)線的方向平行，則由Uab=Edab，則場(chǎng)強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，則電子受到的電場(chǎng)力的方向向左，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增大。15、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系。【詳解】[1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點(diǎn)線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=