柳州市重點中學2022年物理高一第二學期期末經典試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、某同學在桌面上用一個小鋼球和一個彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠，由此能得出的結論應是()A．彈性勢能與形變量有關，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小2、如圖所示，、兩帶電小球，電量分別為、，質量分別為、，用兩根不可伸長的絕緣細線懸掛于點．靜止時、兩球處于同一水平線上，其中細線長為，，，帶電小球可視為點電荷，靜電力常量為．則下列說法正確的是（）A．、間的庫侖力B．細線的拉力大小C．細線的拉力大小D．兩小球質量之比3、如圖，平臺離水平地面的高度為h，滑板運動員以速度v0從平臺末端水平飛出后落到地面上。忽略空氣阻力，將運動員和滑板視為質點，下列說法正確的是A．v0越大，運動員在空中運動時間越長B．v0越大，運動員落地的水平位移越小C．v0越大，運動員落地的速度越大D．v0越大，運動員落地時速度與水平方向的夾角越大4、(本題9分)木星是繞太陽公轉的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉.如果要通過觀測求得木星的質量,需要測量的量可以有(已知萬有引力常量G)()A．木星繞太陽公轉的周期和軌道半徑B．木星繞太陽公轉的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉的周期和軌道半徑5、如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質量為m的擺球在水平面內做勻速圓周運動，則A．擺線的拉力為B．擺球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為6、(本題9分)關于靜電場，以下敘述中正確的是()A．點電荷是理想化物理模型，通常體積小的帶電體都可以看成是點電荷B．電場強度是標量，運算時不滿足平行四邊形定則C．某點電場強度的方向，與該點負電荷所受電場力方向相反D．電場線分布越密的地方電場強度越小7、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質量不計的繩子使船靠岸，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F8、(本題9分)如圖，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時針轉動。一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動機對傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產生的熱量為m(v1－v2)29、質量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增加了 B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢能減少了mgh10、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質量一定相等 B．兩星質量之和為m1+m2＝C．兩星質量之比為＝ D．兩星質量之比為＝11、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力12、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行速度越小C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越小D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運行周期越大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用200N的拉力將地面上的一個質量為10kg的物體提升20m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的動能為__________J。14、(本題9分)小文同學在探究物體做曲線運動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運動，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運動軌跡是________（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運動軌跡是________（填軌跡字母代號）．實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直線上時，物體做曲線運動．15、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強電場中的兩點，兩點間的距離為0.8m，兩點的連線與電場線平行，兩點間的電勢差為8.0V，則勻強電場的場強大小為_______V/m，把電子從a點移到b點，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一豎直放置的半徑為R＝0.4m半圓形軌道與水平直軌道在最低點平滑連接．質量m＝0.05kg的小球以一定的初速度沿直軌道向右運動，并沿圓軌道的內壁沖上去．如果小球經過N點時的速度v1＝6m/s；小球經過軌道最高點M后作平拋運動，平拋的水平距離為x＝1.6m，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球經過M時速度大小；（1）小球經過M時對軌道的壓力大??；（3）小球從N點滑到軌道最高點M的過程中克服摩擦力所做的功．17、（10分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關系式．

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、A【解析】鋼球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)分運動公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點睛：本題關鍵根據(jù)平拋運動的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動能，最后根據(jù)機械能守恒定律求解彈簧儲存的彈性勢能．2、B【解析】

A．O點到A球的間距OA=L，∠AOB=90°，∠OAB=60°，因此AB=2L，依據(jù)庫侖定律，那么AB間的庫侖力為故A錯誤；BC．各自對A、B受力分析，如圖所示：

依據(jù)矢量的合成法則，結合三角知識，則有：；選項B正確，C錯誤；D．根據(jù)庫侖定律，則庫侖力大小相等，即：FA=FB；即因此A、B兩球的質量之比為故D錯誤；3、C【解析】

A.運動員和滑板做平拋運動，有h=gt2，得，故運動員運動時間與初速度無關，故A錯誤；

B.水平射程x=v0t=v0，則運動員落地位置與v0大小和h大小都有關，v0越大，運動員落地的水平位移越大，故B錯誤；C.運動員落地的速度，則v0越大，運動員落地的速度越大，選項C正確；D.運動員落地瞬間速度與水平方向夾角的正切值：，可知v0越大，運動員落地時速度與水平方向的夾角越小。故D錯誤.4、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力可以知道：根據(jù)表達式可以求出中心天體的質量.A．木星繞太陽公轉的周期和軌道半徑可以計算中心天體太陽的質量，因為木星是環(huán)繞天體，故不能計算木星的質量，故A錯誤;B．木星繞太陽公轉的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽的質量，因為木星是環(huán)繞天體，故不能計算木星的質量，故B錯誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質量，故C錯誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質量，所以D正確.5、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。6、C【解析】

A.點電荷是理想化物理模型，電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點電荷，體積很大的帶電體也有可能看成是點電荷，故A不符合題意。B.電場強度是矢量，運算時滿足平行四邊形定則，故B不符合題意。C.某點電場強度的方向，與該點負電荷所受電場力方向相反，與正電荷所受電場力方向相同，故C符合題意。D.電場線的疏密程度表示場強強弱，越密，電場強度越大，故D不符合題意。7、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。8、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會在滑動摩擦力的作用下加速，當速度增大到等于v2時，物體回到原出發(fā)點，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設滑塊向左運動的時間t1，位移為x1，則：摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計算，滑塊返回到出發(fā)點時摩擦力對傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動機對傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項B正確；C.此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯誤；

D.物塊向左減速運動時，物塊相對傳送帶的位移為：物塊向右加速運動時，物塊相對傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產生的熱量為，故D錯誤。9、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動能定理得物體的動能增加了4mgh/5，物體的重力勢能減小了mgh，克服阻力做功，機械能減小了，所以ACD正確．10、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質量之比為，兩星質量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。11、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；12、BD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動是因為萬有引力充當向心力，由萬有引力公式可知周期、半徑及線速度的關系；【詳解】衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；

A、由萬有引力公式可得運行線速度，故半徑越大，運行速度越小，故A錯誤，B正確；

C、由萬有引力公式可得運行周期，故半徑越大，運行周期越大，故C錯誤，D正確．【點睛】判斷衛(wèi)星各量的變化時，最好直接利用萬有引力公式充當向心力列出方程推導出結論后再進行判斷，千萬不要亂套公式．二．填空題(每小題6分，共18分)13、2000【解析】

根據(jù)動能定理可知，拉力和重力的合力對物體做的功，等于物體動能的增量即：F-mg解得：E故本題答案為：2000J14、b；c；不在【解析】

[1]因條形磁鐵與鋼珠間的作用力為引力，方向沿二者的連線方向，而物體所受合力與速度共線時做直線運動，不共線時做曲線運動，且運動軌跡向合力方向的一側彎曲，由圖知磁鐵在A位置時對鋼珠引