山東省齊魯名校2022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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一個(gè)人乘船過河，船的速度恒定，且船頭始終垂直指向?qū)Π?，?dāng)?shù)竭_(dá)河中間時(shí)，水流速度突然變大，則他游到對(duì)岸的時(shí)間與預(yù)定的時(shí)間相比（）A．不變B．減小C．增加D．無法確定2、(本題9分)在某電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=–50V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是A． B．C． D．3、(本題9分)關(guān)于功率公式和，下列說法中正確的是（）A．根據(jù)可知，功率與功成正比與時(shí)間成反比B．根據(jù)可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大C．根據(jù)可知，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比D．根據(jù)可知，汽車的功率與它的速度成正比4、一物體靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離l，如圖所示.物體相對(duì)斜面靜止，則下列說法錯(cuò)誤的是A．重力對(duì)物體做正功B．支持力對(duì)物體做正功C．摩擦力對(duì)物體做負(fù)功D．合力對(duì)物體做功為零5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方L/2處有一顆釘子，把懸繩拉直于豎直方向成一定角度，由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子的時(shí)候，則下列說法錯(cuò)誤的是：A．小球的角速度突然增大B．小球的向心力突然變大C．小球的速度突然變大D．懸線的彈力突然增大6、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為500g的足球由靜止踢出后，足球上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為若不考慮空氣阻力及足球自轉(zhuǎn)，g取則A．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是150JB．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是100JC．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是50JD．運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功是0J7、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差關(guān)系的說法錯(cuò)誤的是()A．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積B．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等C．在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差也必定大D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向8、(本題9分)某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．物體的動(dòng)能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化10、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處大C．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能何處大11、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s12、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，左邊是主動(dòng)輪，右邊是一個(gè)輪軸，a、b、c分別為輪邊緣上的三點(diǎn)，已知Ra<Rb<RC，假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等 B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等C．c點(diǎn)的線速度最大 D．c點(diǎn)的角速度最大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值B、重物下落的實(shí)際距離小于測(cè)量值C、重物下落受到阻力D、重物的實(shí)際末速度大于計(jì)算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來驗(yàn)證物體從B到G處的機(jī)械能是否守恒，則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB＝_____，G點(diǎn)的速度表達(dá)式為vG＝_____，（3）若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當(dāng)滿足_____時(shí)，物體的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細(xì)線E．電火花計(jì)時(shí)器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號(hào)）(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0-6），測(cè)出0到l、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=________。(3)若測(cè)得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達(dá)式為____三、計(jì)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)2013年6月11日，我國成功發(fā)射了神舟十號(hào)飛船，升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接，3名航天員再次探訪天宮一號(hào)，并開展相關(guān)空間科學(xué)試驗(yàn)．已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，設(shè)神舟十號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T．求：（1）地球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）神舟十號(hào)飛船的軌道半徑r．16、（12分）(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的小球從離地面h=15m高的地方水平拋出，拋出時(shí)小球的速度v0=10m/s，忽略空氣對(duì)小球的阻力．求：（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）小球落地時(shí)的速度大?。唬?）小球的重力勢(shì)能的減少量．（重力加速度g取10m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2．2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g=12m／s2)．求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功；（2）小滑塊著地時(shí)的速度．

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】將人的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭的指向和順著水流方向正交分解，由于分運(yùn)動(dòng)互不干擾，故渡河時(shí)間與水流速度無關(guān)，只與人指向方向的分運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故人航行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，只會(huì)對(duì)軌跡有影響，對(duì)渡河時(shí)間無影響；故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵抓住渡河時(shí)間只與沿人指向方向的分運(yùn)動(dòng)有關(guān)，與沿水流方向的分運(yùn)動(dòng)無關(guān),2、C【解析】

電勢(shì)差等于兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，結(jié)合電勢(shì)差的大小比較A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)的高低．【詳解】A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，知A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高60V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，知B點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)低50V，則A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高10V，所以，C正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．3、C【解析】A、是功率的定義式，不是決定式，所以不能說功率與功成正比與時(shí)間成反比，故A錯(cuò)；B、機(jī)器做功多，但功率不一定大，因?yàn)椴淮_定做這些功用了多長(zhǎng)時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)可知，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比，故C正確；D、汽車有額定功率，達(dá)到額定功率后不管速度如何變，功率是一定的，故D錯(cuò)誤；本題選：C4、A【解析】

對(duì)物體受力分析可以知道物體受重力mg、彈力N和摩擦力f,作出力圖如圖所示,根據(jù)功的公式分析各力做功。A．物體在水平方向移動(dòng),在重力方向上沒有位移,所以重力對(duì)物體m做功為零.故A錯(cuò)誤，符合題意;B．由圖看出,彈力N與位移l的夾角小于90°,則彈力對(duì)物體m做正功.所以B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．摩擦力f與位移的夾角為鈍角,所以摩擦力對(duì)物體m做功不為零,做負(fù)功.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),合力為零,合力對(duì)物體m做功為零.所以D選項(xiàng)是正確的,不符合題意。5、C【解析】

當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)，線速度大小不變，擺長(zhǎng)變小，根據(jù)ω=v/l知，角速度變大，故A正確，C錯(cuò)誤；線速度大小不變，擺長(zhǎng)變小，根據(jù)a=v2【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵抓住懸線碰到釘子時(shí)，線速度大小不變，通過擺長(zhǎng)的變化判斷角速度、向心加速度等變化．6、A【解析】足球被踢起后在運(yùn)動(dòng)過程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的機(jī)械能守恒，足球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為，由于足球的機(jī)械能守恒，則足球剛被踢起時(shí)的機(jī)械能為，足球獲得的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功，因此運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做功：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題可以對(duì)踢球的過程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于小明做的功；同時(shí)小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒，此時(shí)球的運(yùn)動(dòng)與人的作用無關(guān)．7、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積，故A項(xiàng)正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等。故B項(xiàng)正確。C．兩點(diǎn)間距離相同，若與電場(chǎng)方向夾角不同，則在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差未必大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運(yùn)動(dòng)的速度，可知速度不斷變化，則物體的動(dòng)能不斷增大，故選項(xiàng)A正確；B.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項(xiàng)C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。10、BCD【解析】由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左．由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯(cuò)誤；粒子從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，可知B點(diǎn)電勢(shì)能大于A點(diǎn)電勢(shì)能，B點(diǎn)動(dòng)能小于A點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)BD正確；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，判斷A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，從而判斷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點(diǎn)加速度較大，故C正確；故選BCD.點(diǎn)睛：本題是電場(chǎng)中粒子的軌跡問題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小．11、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.12、BC【解析】試題分析：由于ab是皮帶傳動(dòng)的兩輪邊緣上的點(diǎn)，所以a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等；因?yàn)閍c是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以ac的角速度相等，根據(jù)，則c點(diǎn)的線速度最大；三點(diǎn)角速度的關(guān)系是，選項(xiàng)BC正確?？键c(diǎn)：同軸轉(zhuǎn)動(dòng)和皮帶傳動(dòng)中角速度和線速度的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CVG2?VB2＝2gh【解析】

第一空.在該實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，故C正確；第二空.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：B點(diǎn)速度第三空.G點(diǎn)速度第四空.若從B到G機(jī)械能守恒，則mvB2+mgh=mvG2，即vG2-vB2=2gh，所以當(dāng)vG2-vB2=2gh時(shí)，機(jī)械能守恒．14、H；K；v2=d3【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接記錄時(shí)間，所以不需要秒表，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要220V的交流電源，不需要低壓交流電源，所以不需要的器材為：H、K。

（2）點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為：v2=d（3）從點(diǎn)1到點(diǎn)5，動(dòng)能的增加量為12(M+m)（v52-v12），則需要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式為：mg（d5-d1）=12(M+m)（v52-v12）。

（4）根據(jù)動(dòng)能定理得：mgd＝12(M+m)v2，解得：12v2點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度的大小。對(duì)于圖線問題，常見的解題思路是得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合關(guān)系式，通過圖線的斜率或截距分析判斷。三、計(jì)算題要