濮陽市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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)下列關(guān)于電場強(qiáng)度、電勢、電場線的說法中，正確的是A．電場強(qiáng)度為零的地方,電勢一定為零 B．沿著電場線方向,電勢逐漸降低C．電場強(qiáng)度較大的地方,電勢一定較高 D．電勢為零的地方,電場強(qiáng)度一定為零2、(本題9分)如圖所示,把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中,見動(dòng)漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).（）A．小球所受合外力沿水平方向B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越大C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越小D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小3、如圖所示，電源的電動(dòng)勢恒定，內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大4、現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動(dòng)，那么這次碰撞是()A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，無法確定5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當(dāng)它經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是（以桌面為參考平面，不計(jì)空氣阻力）（）A．B．C．D．6、光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體，同時(shí)受到兩個(gè)大小均為20N的水平拉力作用，當(dāng)物體的加速度a的大小滿足2m/s2<a<2.83m/s2時(shí)，則這兩個(gè)力的方向夾角可能為（）A．37° B．48° C．100° D．135°7、(本題9分)如圖右所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為30°的斜面上，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由30°增大到45°，系統(tǒng)仍能保持靜止．則斜面傾角增大后與增大前相比，下列說法正確的是（）A．繩子對(duì)物體A的拉力將增大B．物體A對(duì)斜面的壓力將減小C．物體A受到的靜摩擦力增大D．物體A受到的合力將增大8、如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過該點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力9、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對(duì)小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J10、(本題9分)在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s11、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大12、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動(dòng)能損失了2mgHB．動(dòng)能損失了mgHC．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動(dòng)量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比__。14、一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻前后速度的變化為________，動(dòng)能的變化為________.15、(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球從水平放置的彈簧網(wǎng)上方某高度處自由下落，剛與彈簧網(wǎng)接觸瞬間的速率為v1＝5m/s，被彈簧網(wǎng)反彈后，剛離開彈簧網(wǎng)時(shí)的速率為v2＝3m/s，接觸網(wǎng)的過程中，小球動(dòng)量變化的大小為_________kg·m/s，小球與彈簧網(wǎng)的接觸時(shí)間為Δt=1s，重力加速度為g＝10m/s2。彈簧網(wǎng)對(duì)小球的平均彈力大小為________N。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上．（1）當(dāng)球以角速度ω1=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力N是多大？（2）當(dāng)球以角速度ω2=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的張力T為多大？17、（10分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．

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、B【解析】

沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小。電勢高的地方電場強(qiáng)度不一定大，電場強(qiáng)度大的地方，電勢不一定高；電勢為零是人為選取的，則電勢為零的地方場強(qiáng)可以不為零，故ACD錯(cuò)誤，B正確。2、A【解析】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)受重力和支持力兩個(gè)力作用，兩個(gè)力的合力提供向心力，方向沿水平方向，故A正確．由受力圖可知，小球受到的合外力為F合=mgtanθ，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，小球所受合外力不變，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得v=，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，則線速度越大，故D錯(cuò)誤；故選A．

點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．3、B【解析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強(qiáng)度的增大而減?。划?dāng)R3所在處紫外線強(qiáng)度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過R2的電流I2減?。粨?jù)知，流過R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減?。瓵．與分析結(jié)果不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．與分析結(jié)果相符，故B項(xiàng)正確．C．與分析結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．與分析結(jié)果不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、A【解析】

由動(dòng)量守恒3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v碰前總動(dòng)能：Ek＝×3m·v2＋mv2＝2mv2碰后總動(dòng)能Ek′＝mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A正確．5、D【解析】試題分析：選擇桌面為零勢能面，開始是機(jī)械能為：，由于不計(jì)空氣阻力，物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能也為，故選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律名師點(diǎn)睛：物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，即任意兩個(gè)時(shí)刻或位置的機(jī)械能都相等，本題中關(guān)鍵是正確計(jì)算物體具有的勢能．6、C【解析】

由牛頓第二定律可得，物體的合外力范圍為：且解得：故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。7、BC【解析】設(shè)A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m．對(duì)物體B受力分析，受重力mg和拉力T，由二力平衡得到：T=mg，則知細(xì)繩對(duì)A的拉力不變，故A錯(cuò)誤．對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖所示：因不知道與T=mg的大小關(guān)系，故靜摩擦力可能向上，可能為零，也可能向下，則靜摩擦力的大小變化情況無法判斷，故C錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件得：，解得，當(dāng)不斷變大時(shí)，斜面對(duì)A的支持力N不斷減小，則斜面對(duì)A的壓力減?。蔅正確，物體A保持靜止，合力為零，不變，故D錯(cuò)誤；選B．【點(diǎn)睛】先對(duì)物體B受力分析，受重力和支持力，由二力平衡得到拉力等于物體B的重力；再對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件列式分析．8、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．9、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理合外力做的功等于動(dòng)能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，故支持力不做功，D錯(cuò)誤；10、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為L1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。11、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．12、AC【解析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．【詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯(cuò)誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，故C正確D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

動(dòng)能，解得：，因兩物體的動(dòng)能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動(dòng)量為：，兩物體動(dòng)量之比，以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比為：．14、-10m/s0【解析】

[1]若以初速度方向?yàn)檎较颍∏蚺鰤η皏1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動(dòng)能的表達(dá)式為，速度大小為發(fā)生改變，動(dòng)能不變，所以動(dòng)能的變化量為零．15、1636【解析】小球動(dòng)量變化的大小為：ΔP=P2-P1三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)【解析】

(1)對(duì)小球受力分析，作出力圖如圖1．球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由重力、水平面的支持力和繩子拉力的合力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律，得水平方向有FTsin60°=mω12lsin60°①豎直方向有FN′