山東省東營市勝利二中2021-2022學年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一下物理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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內，向右運動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W2、(本題9分)兩個用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個球的帶電荷量是另一個的5倍，它們間的庫侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小是A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點，另一端固定一個小球（可視為質點）．小球以O為圓心在豎直平面內做圓周運動，且能通過最高點，g為重力的加速度，下列說法正確的是（）A．小球到達最高點時所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小4、在離地面高為h處豎直上拋一質量為m的物塊，拋出時的速度為，當它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，一個花灑噴水頭掛在豎直墻上。開啟水龍頭后，假設噴水頭出水速度不變，噴出的水在空中做平拋運動，則下列說法正確的是A．噴水頭越高，水落地時速度越小B．水落地時的速度與噴水頭高度無關C．噴水頭越高，水從噴出到落地所需時間越長D．水從噴出到落地所需時間與噴水頭高度無關6、(本題9分)如圖所示是俄羅斯名將伊辛巴耶娃撐桿跳時的情景，若不計空氣阻力，下列說法正確的是()A．在撐桿的過程中桿對她的彈力大于她對桿的壓力B．在撐桿上升過程中，她始終處于超重狀態(tài)C．在空中下降過程中她處于失重狀態(tài)D．她落到軟墊后一直做減速運動7、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號”成功發(fā)射．“嫦娥三號”的主要任務有兩個，一個是實現(xiàn)月面軟著陸，二是實現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設月球半徑為R，“嫦娥三號”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運動，則“嫦娥三號”（）A．在軌道Ⅱ上的A點運行速率大于B點速率B．在軌道Ⅲ上B點速率小于在軌道Ⅱ上B點的速率C．在軌道Ⅰ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運行的周期關系TⅠ＜TⅡ＜TIII8、(本題9分)如圖所示，長L=0.5m細線下端懸掛一質量m=0.1kg的小球，細線上端固定在天花板上O點．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內做勻速圓周運動，測得細線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細線拉力大小為0.8NB．細線拉力大小為1.25NC．小球運動的線速度大小為1.5m/sD．小球運動的線速度大小為m/s9、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質量為m、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩重力勢能共減少了14C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和10、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一絕緣細線一端拉著帶負電的小球在豎直平面內繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小11、(本題9分)如圖所示,一個內壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內。有兩個質量不同的小球甲和乙貼著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度12、(本題9分)如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復運動（不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內）。則下列說法中正確的是（）A．B和A的運動一定是簡諧運動B．B對A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。14、質量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。15、(本題9分)如圖所示小球做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運動的線速度大小為________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距S，長木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧，圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質量為m的滑塊B（可視為質點）以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，當B到達最低點時，B從A右端的上表面水平滑入同時撤走圓?。瓵與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ，A足夠長，B不會從A表面滑出；重力加速度為g．試分析下列問題：（1）滑塊B到圓弧底端時的速度大小v1；（2）A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求S滿足的條件；（3）S在滿足（2）條件下，討論A與臺階碰撞前瞬間B的速度。17、（10分）(本題9分)游樂場正在設計一個全新的過山車項目，設計模型如圖所示，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，后接一個豎直光滑圓軌道，從圓軌道滑下后進入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R圓心角的光滑圓弧軌道DE．現(xiàn)將質量為m的滑塊從A點靜止釋放，通過安裝在豎直圓軌道最高點C點處的傳感器測出滑塊對軌道壓力為mg，求：（1）豎直圓軌道的半徑．（2）滑塊在豎直光滑圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力．（3）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道并最終停在平直軌道上（不再進入豎直圓軌道），平直軌道BD的動摩擦因數(shù)需滿足的條件．

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】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎問題．2、B【解析】

兩電荷異性，設一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫侖力大小為：ACD.由上計算可知，ACD錯誤；B.由上計算可知，B正確．3、B【解析】試題分析：最高點時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯誤；因最低點時，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時，小球通過最高點時所受輕軒的作用力隨速度的增大而減?。还蔆錯誤；小球在最低點時，，故速度越大則拉力越大；故D錯誤；故選B．考點：向心力；牛頓定律的應用4、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。5、C【解析】

AB．水落地時的速度，可知噴水頭越高，水落地時速度越大，選項AB錯誤；CD．根據(jù)可知，噴水頭越高，水從噴出到落地所需時間越長，選項C正確，D錯誤.6、C【解析】

當物體的加速度豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)，當當物體的加速度豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)；對支撐物的壓力或對懸掛物的拉力小于物體的重力時物體處于失重狀態(tài)；對支撐物的壓力或對懸掛物的拉力大于物體的重力時物體處于超重狀態(tài)．【詳解】在撐桿的過程中桿對她的彈力與她對桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯誤；在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故B錯誤；在空中下降過程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故C正確；她落到軟墊后開始時，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運動后才會減速．故D錯誤．故選C．7、BC【解析】解:A、在軌道II上A點是遠月點,而B點是近月點,從A向B運動引力對衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點速率小于在B點速率,故A錯誤;

B、在軌道II上經(jīng)過B點時,衛(wèi)星做離心運動,所需向心力大小該點萬有引力,而在軌道III上經(jīng)過B點時萬有引力剛好提供圓周運動向心力,同在B點萬有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經(jīng)過B點時的速度大所以B選項是正確的;

C、在A點衛(wèi)星的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生加速度,故同一點衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無關,所以C選項是正確的;

D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有G8、BC【解析】

AB．細線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯誤B正確CD．細線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關系可得，小球運動的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯誤9、BD【解析】A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減小，故A錯誤；

B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點睛：本題中軟繩不能看作質點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應用能量轉化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏。10、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細線拉力大小保持不變，當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小，故D正確。11、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關系；利用牛頓第二定律列式，結合兩球的軌道半徑關系即可分析出兩球的周期與角速度關系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．12、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復運動，受力分析可知彈簧的彈力提供回復力，滿足回復力F=-kx，故都做簡諧運動；故A項符合題意.BCD.設彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對A：f=Ma=-Mkx可見B對A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對A的靜摩擦力方向在平衡位置右側向左，在平衡位置左側向右；故B項不合題意，C項不合題意，D項符合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1][2]在此過程中由動能定理可得：，當速度最大時牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和14、【解析】

[1][2]在此過程中由動能定理可得：，當速度最大時牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和15、【解析】

[1]小球在水平面內做勻速圓周運動，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運動的線速度大小為三．計算題(22分)16、（1）（2）（3）或【解析】試題分析:（1）滑塊B從釋放到最低點，機械能守恒，取水平面為零勢面，由機械能守恒定律得：①由①解得：②（2）設A與臺階碰撞前瞬間，A、B的速度