新疆庫車縣烏尊鎮(zhèn)中學(xué)2022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1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動的航天器中會處于完全失重狀態(tài)，下述說法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度2、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運動，當小球通過最高點時速率為v0，則下列說法中錯誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力3、(本題9分)如圖所示，在正方形四個頂點分別放置一個點電荷，所帶電荷量已在圖中標出，則下列四個選項中，正方形中心處場強最大的是()A．B．C．D．4、(本題9分)2019年5月20日是第20個“世界計量日”，當日，第26屆國際計量大會通過的關(guān)于國際單位制（SI）基本單位變革的決議生效實施．根據(jù)修訂后的新國際單位制（SI），國際計量單位制的7個基本單位全部實現(xiàn)由常數(shù)定義，SI的修訂將保證SI長期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，也從根本上打破人類對實物原器的依賴，將開啟任意時刻、任意地點、任意主體根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)單位量值的大門．以下4個單位中，不是國際單位制（SI）中基本單位的是A．牛頓 B．米 C．秒 D．千克5、(本題9分)關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說法正確的是()A．當作用力做正功時，反作用力一定做負功B．當作用力不做功時，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時，反作用力也可以做正功6、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．7、一氣球由地面勻速上升，當氣球下的吊梯上站著的人沿梯子上爬時，下列說法正確的是（）A．氣球可能勻速上升 B．氣球可能相對地面靜止C．氣球可能下降 D．氣球運動速度不發(fā)生變化8、(本題9分)如圖，一個電量為q質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉(zhuǎn)電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。9、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b，（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，之間用輕質(zhì)細線連接，且a，b之間的距離恰等于線長，a與轉(zhuǎn)軸OO’的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動。用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．當ω=2kgC．當ω=2kgD．當ω=kg10、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過同一電場同時由靜止開始加速，然后經(jīng)過同一偏轉(zhuǎn)電場，最后打到熒光屏上，不計粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點B．它們打到熒光屏上的不同點C．粒子比粒子先到達熒光屏D．到達熒光屏上時，粒子的動能小于粒子的動能12、(本題9分)關(guān)于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時：(1)實驗裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為l1,可讀出其示數(shù)l1=_____cm.(2)在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼,靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個鉤碼時,彈簧彈力F2=___N(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2).(3)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性限度內(nèi)彈力與彈簧總長度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項前的字母）A．a(chǎn)的原長比b的短B．彈力與彈簧的長度成正比C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測量同樣的力，a的精確度比b的高14、（10分）(本題9分)某同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系的實驗裝置如圖所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用1條橡皮筋時彈力對小車做的功記為W，當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．回答下列問題：(1)本實驗中，要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次實驗__________(填必須或不必)計算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值．(3)為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上所打的點間距__________(填相等或不相等)的一段．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)高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風(fēng)翼，當風(fēng)翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動風(fēng)翼完全打開時，距離前車只有2km16、（12分）如圖所示，水平地面上左側(cè)有一質(zhì)量為2m的四分之一光滑圓弧斜槽C，斜槽末端切線水平，右側(cè)有一質(zhì)量為3m的帶擋板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板與地面的動摩擦因數(shù)為0.25，斜槽末端和木板左端平滑過渡但不粘連。某時刻，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的光滑小球A從斜槽頂端靜止?jié)L下，重力加速度為g，求:(1)若光滑圓弧斜槽C不固定，圓弧半徑為R且不計斜槽C與地面的摩擦，求小球滾動到斜槽末端時斜槽的動能?(2)若斜槽C固定在地面上，小球從斜槽末端滾上木板左端時的速度為v0，小球滾上木板的同時，外界給木板施加大小為v0的水平向右初速度，并且同時分別在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1與F2，且F1=F2=0.5mg。當小球運動到木板右端時(與擋板碰前的瞬間)，木板的速度剛好減為零，之后小球與木板的擋板發(fā)生第1次相碰，以后會發(fā)生多次碰撞。已知小球與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，小球始終在木板上運動。求:①小球與擋板第1次碰撞后的瞬間，木板的速度大小。②小球與擋板第1次碰撞后至第10次碰撞后瞬間的過程中F1與F2做功之和。17、（12分）(本題9分)如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點,接著沿水平路面滑至C點停止,人與雪橇的總質(zhì)量為m=70kg,A距水平面高度h=20m表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù),請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問題:(g=10m/s2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時刻(s)0410（1）人與雪橇從A到B的過程中,克服摩擦力做功Wf為多少?（2）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。

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、A【解析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說法錯誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f有引力的作用，B說法正確，不符合題意。C.因為宇航員做勻速圓周運動，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力，故C說法正確，不符合題意。D.萬有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說法正確，不符合題意。2、D【解析】

A．到達管道的最高點,假設(shè)恰好與管壁無作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項是正確的，不符合題意。B．當,則小球到達最高點時,有離心的趨勢，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項是正確的，不符合題意。C．當,則小球到達最高點時,有向心的趨勢，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。3、B【解析】

根據(jù)點電荷電場強度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個負電荷在正方形中心處場強為零，兩個正點電荷在中心處電場強度為零，故A錯誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強度，即為各自點電荷在中心處相加，因此此處的電場強度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負電荷的電場強度在中心處相互抵消，而正點電荷在中心處，疊加后電場強度大小為，故C錯誤；根據(jù)點電荷電場強度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強度大小，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4、A【解析】

在力學(xué)中國際單位制（SI）中基本單位的是：米、千克、秒；A.牛頓，不是國際單位制（SI）中基本單位，選項A符合題意；B.米，是國際單位制（SI）中基本單位，選項B不符合題意；C.秒，是國際單位制（SI）中基本單位，選項C不符合題意；D.千克，是國際單位制（SI）中基本單位，選項D不符合題意；5、D【解析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負功或不做功，選項ABC錯誤；故選D【點睛】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)6、D【解析】

由胡克定律得F＝kx，式中x為形變量，設(shè)彈簧原長為l0，則有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)聯(lián)立方程組可以解得故D正確，ABC錯誤。故選D。7、ABC【解析】

ABC．設(shè)氣球和梯子的總質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，由于勻速上升，所以受到的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒，有解得氣球的速度由表達式可知可能為正、零、負，說明氣球可能勻速上升、相對地面靜止、勻速下降。故ABC正確；D．若氣球運動速度不發(fā)生變化，即，則由的表達式可推出。因為人相對于氣球運動，所以，矛盾，說明假設(shè)錯誤，氣球的運動速度一定發(fā)生變化，故D錯誤。故選ABC。8、AC【解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數(shù)值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉(zhuǎn)距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達A點，而且到達A點時豎直方向分速度大小不變，根據(jù)運動的合成可知，到達A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)9、CD【解析】兩個物體用細線相連，一定是同時開始滑動，故A錯誤；對于單個木塊，靜摩擦力提供向心力，恰好不滑動時，有：kmg=mω2r，故ω=kgr；故如果沒有細線相連，a、b恰好不滑動的臨界角速度分別為：kgL、kg2L；若ω=2kg3L時，細線突然斷開，由于2kg3L＜kgL，故a不會做離心運動，故B錯誤；角速度逐漸增加的過程中，是b物體的靜摩擦力先達到最大，臨界角速度為kg點睛：本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：單個靜摩擦力達到最大、兩個物體的靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答．10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．11、ACD【解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．三個離子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點，故A正確，B錯誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中時間較短，則a粒子比b粒子先到達熒光屏，選項C正確；在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場的動能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動能小于b粒子的動能．故D正確，故選ACD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中的運動情況，知道從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場，運動軌跡相同．12、CD【解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）25.85（2）0.98N（3）AC【解析】

(1)由圖可知，指針在刻度線25.8和25.9之間，估讀一位，得到結(jié)果25.85cm；（2）彈簧的彈力與掛鉤的重力平衡，兩個掛鉤的重力是2mg，所以彈簧的讀數(shù)為：F2（3）根據(jù)彈簧彈力的大小計算公式：F=kl-綜上所述本題答案是：（1）25.85（2）0.98N（3）AC14、使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【解析】

（1）要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要計算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值．（3）選用紙帶上所打的點間距相等的點來驗證小車最后獲得的動能，然后驗證功與動能之間的關(guān)系．故本題答案是：(1).使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡(2).便于表示合外力做的功；不必(3).相等【點睛】為了找到合外力做功與動能增加之間的關(guān)系，所以在做此實驗時要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的條數(shù)來達到做功按倍數(shù)增加這樣一個效果，所以沒必要具體求出橡皮筋做功的多少，即可驗證動能定理．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）6000m；（2）1220m【解析】（1）由題意可得：v0打開制動風(fēng)翼時，有：a1v1在此過程中行駛的距