內(nèi)蒙古喀喇沁旗錦山蒙古族中學2021-2022學年高一物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學年高一下物理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、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、(本題9分)19世紀40年代前后,不同國家、不同領域的十幾位科學家,以不同的方式,各自獨立地提出:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到別的物體,在轉化或轉移的過程中,能量的總量保持不變.這個規(guī)律叫做能量守恒定律.其中,工作最有成效的三個人是（）A．邁耳、焦耳、亥姆霍茲B．牛頓、邁耳、焦耳C．牛頓、焦耳、亥姆霍茲D．牛頓、邁耳、亥姆霍茲3、(本題9分)一個物體以初速度水平拋出，經(jīng)一段時間，物體沿豎直方向的位移大小和水平位移大小相等,則物體運動的時間為(不計空氣阻力）A．B．C．D．4、下列說法符合史實的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實驗室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星5、(本題9分)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉彎。分析汽車在轉彎時所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，用水平恒力F拉著一物體沿水平面從A移到B的過程中，下列說法正確的是A．有摩擦力比無摩擦力時，力F做的功多B．物體加速運動比減速運動時，力F做的功多C．物體無論怎樣運動，力F做的功相等D．有摩擦力與無摩擦力時，力F的平均功率相等7、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時功率為D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為8、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左9、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能10、(本題9分)一個質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F的作用下,從最低點P緩慢地移到Q點,如圖所示,則在此過程中()A．小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ)；B．拉力F做功為FLsinθ；C．小球的重力勢能增加mgL(1-cosθ)；D．水平力F做功使小球的機械能增加mgL(1-cosθ)；11、(本題9分)兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強度為零 B．x＝x1處的電場強度為零C．q1帶正電、q2帶負電 D．q1的電荷量比q2的大12、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)14、(本題9分)若車胎和水平路面間的動摩擦因數(shù)，轉彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉彎，車速不能超_______。（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，）15、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止，下面關于摩擦力的說法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為10kg的物體在拉力作用下運動，求下列各種情況下拉力做的功（g取10m/s2）：（1）物體在豎直向上的拉力作用下，勻速上升4m．（2）物體在豎直向上的拉力作用下，以2m/s2的加速度勻加速上升4m．17、（10分）(本題9分)兩輪平衡車(如圖所示)廣受年輕人的喜愛.它的動力系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0.小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動時，受到的阻力恒為f，已知小明和平衡車的總質(zhì)量為（1）求平衡車能達到的最大行駛速度vm（2）假設啟動過程是由靜止開始的加速度為a的勻加速運動，平衡車達到最大功率所用的時間t為多少？（3）小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程.他設想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡，若忽略啟動和停止過程平衡車的能量消耗及位移，則可由平衡車行駛的速度和時間，利用公式x=vt估算出平衡車單次行駛的最大距離x.除此之外，請你再提供一種估算的方法，說明還需要哪些物理量，并給出最大距離的表達式.(注意：需要用到題目中沒有給出的物理量，請在解答過程中做必要的說明)

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、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；2、A【解析】19世紀40年代前后，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等科學家以不同的方式，各自獨立地提出能量守恒定律，故A正確；故選A.3、B【解析】平拋運動在水平方向上的位移和豎直方向上的位移相等，根據(jù)vt=gt2得物體運動的時間，故B正確，ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，基礎題．4、C【解析】

A項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C項：卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C正確；D項：亞當斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯誤．5、B【解析】試題分析：汽車在水平的公路上轉彎，所做的運動為曲線運動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可看出那個圖象時對的．汽車從M點運動到N，曲線運動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．6、C【解析】

A.F為恒力，F(xiàn)做功的大小W=Fx，與有無摩擦力無關，故A錯誤。BC.根據(jù)W=Fx知，無論加速還是減速，F(xiàn)做功一樣多，故B錯誤C正確。D.有無摩擦力時，F(xiàn)做功相等，有摩擦力時，加速度較小，運動時間較長，則平均功率較小，可知有摩擦力與無摩擦力時平均功率不等，故D錯誤。7、BD【解析】

當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大??；根據(jù)機械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯誤；當B剛離開C時，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時功率，故C錯誤；根據(jù)功能關系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．8、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．9、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.10、CD【解析】

（1）在小球緩慢上升的過程中，始終處于平衡態(tài)，合力為零，故合力做功為零，A錯誤；（2）分析可知，拉力F為變力，故無法使用功的表達式來計算功；根據(jù)動能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯誤；（3）重力勢能的增加量為：，C正確；（4）由題意可知，小球緩慢上升過程中，動能不變，重力勢能增加，故系統(tǒng)機械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機械能等于除重力以外，水平力F做的功．即水平力F做功，使得系統(tǒng)的機械能增加了，D正確．故本題選CD．11、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较?，從而可以知道在坐標出電場強度為零，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側電勢為正值，可以知道帶負電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．12、BCD【解析】設行星的質(zhì)量為m，公轉半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越小．故C正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會擠壓外軌。點睛：解決本題的關鍵理清向心力的來源，火車拐彎時不側向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。14、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉彎時做圓周運動，重力與支持力平衡，側向靜摩擦力提供向心力，當摩擦力等于最大靜摩擦力時，速度最大，則有解得15、B【解析】

有運動狀態(tài)判斷摩擦力的有無，由整體法據(jù)二力平衡判斷A與地面間的摩擦力，再用隔離法結合二力平衡或假設法判斷A與C、A與B間的摩擦力的有無．【詳解】AD、以A、B、C為整體，由于勻速運動，據(jù)二力平衡可知：地面對A物體的摩擦力必與F等大反向；錯誤B、假設B受摩擦力則B的合外力不為零，不會做勻速直線運動，則B不受摩擦力；正確C、以C為研究對象由C勻速運動，據(jù)二力平衡A對C的摩擦力一定與F等大反向；錯誤故選B【點睛】中等難度．靜摩擦力的方向除利用定義判斷之外，通常還用假設法或根據(jù)物體運動狀態(tài)判斷．三．計算題(22分)16、（1）400J；（2）480J【解析】（1）根據(jù)功的定義可知；（2）根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故拉力做功為．17