平?jīng)鍪兄攸c中學2021-2022學年高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車，如圖所示，提供向心力是（）A．重力和支持力的合力B．靜摩擦力C．滑動摩擦力D．重力、支持力、牽引力的合力2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，3、宇航員在月球表面附近高h處釋放一個物體，經(jīng)時間t后落回月球表面，月球半徑為R．在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個B．2個C．3個D．4個5、(本題9分)如圖為金屬球放入勻強電場后電場線的分布情況，設(shè)該電場中A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，則A、B兩點A．EA=EB，φA=φB B．EA<EB，φA<φBC．EA>EB，φA<φB D．EA<EB，φA>φB6、(本題9分)如圖所示，小車勻速向右運動時，關(guān)于物體A的運動，下列說法正確的是()A．物體A豎直向上做勻速直線運動B．物體A豎直向上做勻減速直線運動C．物體A豎直向上做勻加速直線運動D．物體A豎直向上做變加速直線運動7、(本題9分)物體由靜止開始做勻加速直線運動，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s8、(本題9分)如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點，則關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于9、(本題9分)如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs10、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動機驅(qū)動風葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進風口吸入，從出風口吹出冷風或熱風。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W。關(guān)于該電吹風，下列說法正確的是A．當開關(guān)S1、S2均閉合時，電吹風吹出冷風B．電動機的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動機正常工作時，電動機每分鐘消耗的電能為6000J11、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運動所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度12、(本題9分)如圖所示,在兩個等量異號的點電荷連線的中垂線上有與連線中點O等距離的兩點a、b,在連線上有距中點O等距離的兩點,c、d,則下列場強大小關(guān)系式正確的是(

)

A．B．C．D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，細線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實驗時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時間t及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達式為________（用測得的物理量表示）。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點時重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學選用兩個形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進行實驗，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中四個等勢面，相鄰的兩等勢面間的電勢差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點電荷，由A點僅在電場力作用下，沿垂直于等勢面的方向，以初動能Ek=6.0×10-7J恰能到達D點。求：（1）B、D兩點的電勢；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點電荷由A點移到C點，電場力做的功WAC。16、（12分）(本題9分)汽車正在以12m/s的速度在平直的公路上前進，在它的正前方15m處有一障礙物，汽車立即剎車做勻減速運動，加速度大小為6m/s2，求汽車停止的位置和障礙物之間的距離為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑軌道是一“過山車”的簡化模型，最低點處入、出口不重合，點是半徑為的豎直圓軌道的最高點，DF部分水平，末端F點與其右側(cè)的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以速率v=1m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，水平部分長度L=1m．物塊靜止在水平面的最右端處．質(zhì)量為的物塊從軌道上某點由靜止釋放，恰好通過豎直圓軌道最高點，然后與發(fā)生碰撞并粘在一起．若的質(zhì)量是的倍，與傳送帶的動摩擦因數(shù)都為，物塊均可視為質(zhì)點，物塊與物塊的碰撞時間極短，?。螅海?）當時物塊碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（2）當k=3時物塊在傳送帶上向右滑行的最遠距離；（3）討論在不同數(shù)值范圍時，碰撞后傳送帶對它們所做的功的表達式．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】本題考查的是受力分析的問題．由圖可知，在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車所受向心力是其與地面的靜摩擦力提供的．答案選B．2、D【解析】

子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠大于系統(tǒng)外力，由動量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當木塊回到A位置時的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據(jù)動量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。3、C【解析】

物體在月球表面下落時，設(shè)其加速度為g′，則由h=g′t2得，在月球表面，mg′=，故在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的宇宙飛船速率為v==，選項C正確．4、B【解析】判斷繩子中有無張力，用假設(shè)法，剪斷2球會動，所以繩2中有拉力，剪斷1，球不會動，則1中無張力，所以球只受重力和繩2的拉力．選B5、D【解析】電場線的疏密表示電場強弱，由圖可知，B點密集，A點稀疏，故，又沿電場方向電勢降低，故，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點睛】由電場線的疏密表示電場強弱，可以判定AB場強大小，沿電場線的方向電勢降低．6、D【解析】

小車沿繩子方向的速度等于物體的速度，設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，如圖所示：

根據(jù)平行四邊形定則，物體物體的速度v物=vcosθ，小車勻速向右運動時，θ減小，cosθ增大，則物體的速度增大，所以物體做變加速上升，故D正確，ABC錯誤．7、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內(nèi)的初始時刻與前一秒的末時刻是同一時刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時刻與前一秒的初始時刻相隔時間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯誤．【點睛】本題考查對加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．8、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點臨界情況是軌道對球的作用力為零，則．解得，故B錯誤；最高點的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯誤D正確．考點：考查了圓周運動實例分析9、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運動,根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運動，也有可能先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．10、CD【解析】

A．當開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風吹出熱風．故A項錯誤．B．吹冷風時的功率為100W，吹冷風時只有電動機工作時，則，因電動機工作時是非純電阻元件，則．故B項錯誤．C．吹冷風時的功率為100W，吹熱風時的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項正確．D.電動機正常工作時，功率為100W，電動機每分鐘消耗的電能．故D項正確．11、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解．12、AC【解析】

因為是等量異種電荷的靜電場,根據(jù)電場線的疏密分布特點可知:在連線上從c到d,電場強度先變小再變大,根據(jù)對稱性知，故C正確，D錯誤；在中垂線上,根據(jù)對稱性可知，故A正確，B錯誤．所以AC正確，BD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、需要【解析】

（1）由于該實驗只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，則在B點的速度根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗證的關(guān)系式為：．14、2.25大于0.031【解析】

第一空.C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2。

第三空.根據(jù)動能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數(shù)據(jù)解得：f=0.031N。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）WAC=4.0×10-7J【解析】

（1）由動能定理，有：求得：由題意知，相鄰等勢面間的電勢差為10V，因為電場力做負功，可斷定電場線由A指向D據(jù)、，可求得：、（2）相鄰的等勢面間的電勢差為10V，電場線由A指向D，則：代入數(shù)據(jù)可得：16、3m【解析】

汽車運動到停下的總時間為，根據(jù)速度時間公式，有解得根據(jù)位移時間公式，有所以汽車停止的位置和障礙物的距離為．點睛：本題關(guān)鍵在于汽車剎車問題中，汽車勻減速直線運動的位移公式和保持靜止的位移公式不同，故需要先判斷運動的實際時間，再運用位移與時間關(guān)系列式求解．17、（1）6J（2）0.25m（3）①②【解析】（1）設(shè)物塊A在E的速度為，由牛頓第二定律得：①，設(shè)碰撞前A的速度為．由機械能守恒定律得：②，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：③；設(shè)碰撞后A、B速度為，且設(shè)向右為正方向，由動量守恒定律得④；解得：⑤；由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可得：⑥，代入數(shù)據(jù)解得Q=6J⑦；（2）設(shè)物塊AB在傳送帶上向右滑行的最遠距離為s，

由動能定理得：⑧，代入數(shù)據(jù)解得⑨；（3）由④式可知：⑩；（i）如果A、B能從傳送帶右側(cè)離開，必須滿足，解得：k＜1，傳送帶對它們所做的功為：；（ii）（I）當時有：，即AB返回到傳送帶左端時速度仍為；

由動能定理可知，這個過程傳送帶對AB所做的功為：W=0J，（II）當時，AB沿傳送帶向右減速到速度為