山西省靜樂(lè)縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(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、如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg2、(本題9分)如圖所示，物體在力F的作用下沿粗糙水平面發(fā)生了一段位移，三種情形下力F和位移的大小都相等．角θ的大小、物體運(yùn)動(dòng)方向己在圖中標(biāo)明，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙兩種情形下，力F都做正功 B．乙、丙兩種情形下，力F都做負(fù)功C．三種情形下，力F做功的絕對(duì)值相等 D．三種情形下，合力做功的絕對(duì)值相等3、(本題9分)體育課上，跳高運(yùn)動(dòng)必須在地上墊上泡沫墊，跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)需要沙坑．這樣做的目的是（）A．減小地面對(duì)人的沖量B．減小人動(dòng)量變化量C．延長(zhǎng)與地面的作用時(shí)間，從而減小沖力，起到安全作用D．增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)，起到安全作用4、(本題9分)我國(guó)《道路交通安全法》第六十七條規(guī)定：高速公路最高時(shí)速不得超過(guò)120km/h．下列說(shuō)法中正確的是（）A．該限速值約為12m/sB．限速值是指汽車行駛的平均速度C．汽車限速是因?yàn)槠囁俣仍酱螅瑧T性越大，難以剎車D．汽車限速是因?yàn)槠囁俣仍酱?，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故5、(本題9分)如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質(zhì)量為m，則以下說(shuō)法正確的是A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過(guò)程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過(guò)程，重力做功最多C．以桌面為參考面，小球的重力勢(shì)能的減少量為mghD．以地面為參考面，小球的重力勢(shì)能的減少量為6、(本題9分)下列各敘述中,正確的是()A．由功的定義式W=Fx可知，功是既有大小又有方向的物理量．B．在不需要考慮帶電物體本身的形狀和大小時(shí)，用點(diǎn)電荷來(lái)代替帶電體的方法叫微元法C．牛頓在前人工作的基礎(chǔ)上通過(guò)推導(dǎo)，提出了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了引力常量的值D．比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q,電勢(shì)差U=W/q都是采用了比值法定義的7、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，沿管向上運(yùn)動(dòng)，蠟塊R到達(dá)管頂端所用時(shí)間為t．若使玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)8、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺(tái)上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長(zhǎng)度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動(dòng)能9、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過(guò)程中，車所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動(dòng)能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv10、蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長(zhǎng)，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A．人在a到c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都做減速運(yùn)動(dòng)B．人在a到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過(guò)程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒11、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度12、(本題9分)如圖，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，M是電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，理想電壓表示數(shù)為6V，則（）A．通過(guò)電源的電流為1.5AB．定值電阻R兩端的電壓為8VC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為5WD．電源的效率約為93.3%二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為_____14、(本題9分)有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡,現(xiàn)要描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用.A．電壓表(量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ)B．電壓表(量程0~6V內(nèi)阻約20kΩ)C．電流表(量程0~0.6A內(nèi)阻約0.5Ω)D．電流表(量程0~200mA內(nèi)阻約20Ω)E.滑動(dòng)變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)F.滑動(dòng)變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)G.三節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)的精確程度,電壓表應(yīng)選用__________;電流表應(yīng)選用__________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________.(以上均填器材前的序號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖______________________。15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無(wú)初速度釋放，落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少___，合力對(duì)物體做的總功為_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶上表面以u(píng)=2.0m/s勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質(zhì)量m＝1.11kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)彈丸進(jìn)入靶盒A后，靶盒沿水平導(dǎo)軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？

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、C【解析】試題分析：小圓環(huán)到達(dá)大圓環(huán)低端時(shí)滿足：，對(duì)小圓環(huán)在最低點(diǎn)，有牛頓定律可得：；對(duì)大圓環(huán)，由平衡可知：，解得，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：牛頓定律及物體的平衡．2、C【解析】AB、甲中由力與速度方向成銳角，故力F做正功，乙中力和速度方向成鈍角，故力做負(fù)功，丙中力和速度方向?yàn)殇J角，故力做正功，故A、B錯(cuò)誤．C、這三種情形下力F和位移x的大小都是一樣的，根據(jù)W=FscosD、這三種情形下，合力大小不同，位移x的大小相同，根據(jù)W=Fscos故選C．【點(diǎn)睛】恒力做功表達(dá)式為W=Fscos3、C【解析】調(diào)高或跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從與沙坑接觸到靜止動(dòng)量的變化量相等△p，由動(dòng)量定理可知，人受到的合力的沖量I=△p是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長(zhǎng)了人與沙坑的接觸時(shí)間，t變大，由動(dòng)量定理得，△P一定，t越長(zhǎng)，動(dòng)量變化率越小，人受到的合外力越小，越安全；故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了判斷動(dòng)量、沖量、動(dòng)量變化率等問(wèn)題，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量定理即可正確解題.4、D【解析】A、，故A錯(cuò)誤；

B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬時(shí)速度，故B錯(cuò)誤；

C、慣性大小與速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、汽車限速是因?yàn)槠囁俣仍酱?，剎車距離越大，容易發(fā)生交通事故，故D正確．點(diǎn)睛：注意物理與生活的聯(lián)系．判斷速度是平均速度，還是瞬時(shí)速度．關(guān)鍵看速度是表示一段時(shí)間或位移內(nèi)的速度，還是表示一個(gè)位置或時(shí)刻的速度．5、C【解析】

AB.靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同。故AB錯(cuò)誤。CD.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能平面的選取無(wú)關(guān)，重力做的正功等于重力勢(shì)能的減小量，重力做功為mgh，則重力勢(shì)能的減小量為mgh。故C正確，D錯(cuò)誤。6、D【解析】A、功是標(biāo)量，只有大小無(wú)方向，而其正負(fù)表示力和位移的夾角體現(xiàn)正功或負(fù)功，故A錯(cuò)誤．B、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來(lái)代替物體的方法叫建立理想化模型的方法，故B錯(cuò)誤．C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量，故C錯(cuò)誤．D、電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q,電勢(shì)差U=W/q都是采用了比值法定義，體現(xiàn)與兩個(gè)物理量無(wú)關(guān)，反映場(chǎng)本身的性質(zhì)，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助，故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，要注意方法的積累．7、AD【解析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知，兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)互不干擾，則當(dāng)水平速度變?yōu)?v時(shí)，豎直運(yùn)動(dòng)不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間仍為t，與與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)，故選AD.8、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，則不能確定小車上表面長(zhǎng)度，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無(wú)法求得，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動(dòng)能定理可得t時(shí)刻的動(dòng)能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故不一定等于fv，故D錯(cuò)誤。10、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著繩子的伸長(zhǎng)，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大；從b到c過(guò)程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動(dòng)，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度最大，此時(shí)速度減為零，所以A錯(cuò)誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過(guò)程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。11、AC【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬(wàn)有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．12、BCD【解析】

A、設(shè)理想電壓表示數(shù)為U，電路中電流為I，由閉合電路歐姆定律得：，可得：則通過(guò)電源和電動(dòng)機(jī)的電流為1A，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R兩端的電壓為，故B正確；C、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：故電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：，故C正確；D、電源的效率，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為，體積為，在時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動(dòng)的速率14、ADE【解析】

由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了準(zhǔn)確性及安全性原則，電壓表應(yīng)選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為：I=P測(cè)量燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用小電阻，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇

E；測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，要求電壓值從零開始變化，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻約為：UI=14Ω15、mg(H+h)0【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力勢(shì)能一定減小了mg（H+h）；下降的整個(gè)過(guò)程動(dòng)能的增加量為零，故整個(gè)過(guò)程中合力做功一定為零；點(diǎn)睛：功是能量轉(zhuǎn)化的量度有一些具體形式：重力做功是重力勢(shì)能的變化的量度；合力做功是動(dòng)能變化的量度．三．計(jì)算題(22分)16、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時(shí)的速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v0=5m/s在圓弧最低點(diǎn)C，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對(duì)軌道的壓力大?。篎′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對(duì)物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設(shè)物塊B通過(guò)傳送帶后運(yùn)動(dòng)速度大小為v，有代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小，設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v1、v1，兩物塊碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv=mv1+M