云南省華寧一中2022年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)當飛船在地球附近運行時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面上測得的體重mg。由此可知（）A．當繞行速度等于時，航天員處于失重狀態(tài) B．當繞行速度等于時，航天員處于超重狀態(tài)C．當繞行速度大于時，航天員處于失重狀態(tài) D．當繞行速度小于時，航天員處于超重狀態(tài)2、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變3、如圖所示，用細繩拴著質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圓周半徑為R，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子一定有張力B．小球剛好過最高點時的速度為C．小球過最高點時的最小速度為零D．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反4、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止狀態(tài)，當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能逐漸減小B．彈簧的彈性勢能逐漸增大C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能先減小后增大5、如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U6、(本題9分)關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能跟拉伸（或壓縮）的長度有關(guān)B．彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D．彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)7、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點時的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為8、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量9、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，這是中國首次在海上進行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度10、在距河面高度h＝20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么A．5s時繩與水面的夾角為60°B．5s時小船前進了15mC．5s時小船的速率為5m/sD．若小船質(zhì)量為20kg，則5s內(nèi)物體的動能變化量為130J11、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h12、(本題9分)如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實驗過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質(zhì)點)，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0(1)同學們測出某時刻R的坐標為(4cm，6cm)，此時R的速度大小為________cm/s.R的加速度大小為______cm/s2(填選項字號).(2)R在上升過程中運動軌跡的示意圖是圖中的______(填選項序號).14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用重物的質(zhì)量為，打點計時器所用電源頻率為，當?shù)刂亓铀俣葹椤?1)有下列器材可供選用：重物、鐵架臺、電磁打點計時器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓交流電源、導線，其中缺少的器材是__________________________；(2)實驗時要從幾條打上點的紙帶中挑選第一、第二兩點之間的距離接近__________且點跡清晰的紙帶進行測量，圖示紙帶的___________（左、右）端與重物相連；(3)從起點到打下計數(shù)點的過程中重力勢能減少量是_________________，此過程中物體動能的增加量____________________________（用題中出現(xiàn)的字母表示）；(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度，測出下落距離，則以為縱軸，以為橫軸，畫出的圖像應(yīng)是圖中的_________________。A．B．C．D．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)一個同學設(shè)計了一種玩具的模型如圖所示，該模型由足夠長的傾斜直軌道AB與水平直軌道BC平滑連接于B點，水平直軌道與圓弧形軌道相切于C點，圓弧形軌道的半徑為R、直徑CD豎直，BC=4R。將質(zhì)量為m的小球在AB段某點由靜止釋放，整個軌道均是光滑的。要使小球從D點飛出并落在水平軌道上，重力加速度取g，求：(1)釋放點至水平軌道高度的范圍；(2)小球到達C點時對軌道最大壓力的大小。16、（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點，在圓心處有一固定的正點電荷，B點為AC的中點，C點位于圓周最低點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負電小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點距過C點的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點時的速度大小為．求：（1）A、B兩點間的電勢差；（2）小球滑至C點時的速度的大??；（3）若以C點做為零電勢點，試確定A點的電勢．17、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，如圖1所示，現(xiàn)在對物體施加一個水平向右的拉力F，拉力F隨時間t變化的圖像如圖2所示，已知物體在第1s內(nèi)保持靜止狀態(tài)，第2s初開始做勻加速直線運動，第3s末撤去拉力，第5s末物體速度減小為0.求：(1)前3s內(nèi)拉力F的沖量．(2)第2s末拉力F的功率．

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】

AB．當重力提供向心力時，則有可知當繞行速度等于時，重力全部提供向心力，故航天員處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可知軌道半徑越大，則線速度越小，故近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最大的速度，故繞行速度不會大于，故C錯誤；D．當繞行速度小于時，到達更高軌道，依然處于失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。2、D【解析】

A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A錯誤。

B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。

C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。

故選D。3、B【解析】

A．小球在圓周最高點時，滿足恰好由重力提供向心力時，可以使繩子的拉力為零，故A錯誤;BC．小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在最高點，恰好由重力提供向心力時，向心力最小，線速度最小，有：，，故B正確，C錯誤;D．小球在圓周最高點時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯誤。4、D【解析】

撤去F后物體向右運動的過程中，彈簧的彈力先做正功后做負功，故彈簧的彈性勢能先減小后增大。A．彈簧的彈性勢能逐漸減小，故A不符合題意；B．彈簧的彈性勢能逐漸增大，故B不符合題意；C．彈簧的彈性勢能先增大后減小，故C不符合題意；D．彈簧的彈性勢能先減小后增大，故D符合題意。故選D。5、A【解析】本題考查勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點電勢低,P點電勢高,所以O(shè)P兩點間電勢差為負值,勻強電場中兩點間電勢差取決于兩點間沿場強方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項正確.6、D【解析】

A、彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，拉伸（或壓縮）的長度越大，彈性勢能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大，故B正確；

C、對于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)，故D錯誤．【點睛】彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素無關(guān)．7、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項D正確.8、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.9、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項D錯誤；10、CD【解析】

由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為；

此時船離岸的距離x1=20m；5s后，繩子向左移動了vt=15m，則河面上繩長為40m-15m=25m；則此時小船離河邊的距離為：x2==15m，5s時繩與水面的夾角為α，則有：，解得：α=53°，故A錯誤；5s時刻小船前進的距離為：x=20m-15m=19.6m，故B錯誤；船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知，cosθ=0.6，則船速v船==5m/s，故C正確；開始時船的速度，5s內(nèi)船的動能變化量，選項D正確.11、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.12、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計指針張角變小．故D錯誤．故選AB．考點：電容器的動態(tài)分析．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)5；2；(2)D；【解析】

小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運動：y軸方向的勻速直線運動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運動．知道了位置坐標，由y方向可求運動時間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷運動軌跡．小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運動，有y=v0t，則有：t=解得：a=2x則R的速度大小：v=v因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷軌跡示意圖是D．14、刻度尺2mm左A【解析】

(1)[1]實驗中要用刻度尺測量紙帶，則缺少刻度尺；(2)[2][3]若打第一個點時，紙帶剛好由靜止開始運動，則第一、第二兩點之間的距離約為；重物連著紙帶做勻加速運動，相同時間內(nèi)的位移越來越大，所以紙帶左端與