云南省開遠一中2022年物理高一第二學(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(zhǔn)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(zhǔn)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)如圖所示，桌子放于水平地面上，桌面高為h2.一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的a點.若以桌面為參考平面，重力加速度為g，小球從a點下落到地面上的c點，下列說法正確的是A．小球在a點的重力勢能為mg(B．小球在桌面b處的重力勢能為mgC．小球從a點下落至c點的過程中，重力勢能減少mg(D．小球從a點下落至c點的過程中，重力勢能減少mg2、(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢差為U．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負極板B運動．粒子的重力忽略不計．下列說法錯誤的是A．平行板電容器兩板間的電場是勻強電場B．粒子在電場中做初速度為0的勻加速直線運動C．粒子到達負極板時的速度大小為D．運動過程中，粒子的電勢能不斷增大3、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F4、某同學(xué)為了探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個小實驗：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將不變B．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將減小5、(本題9分)甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測同一個電阻時，他們都把選擇開關(guān)旋到“×100”擋，并能正確操作．他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，乙把選擇開關(guān)旋“×10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒有重新調(diào)零．則以下說法正確的是A．甲選擋錯誤，而操作正確 B．甲選擋錯誤，操作也錯誤C．乙選擋錯誤，而操作正確 D．乙選擋正確，而操作錯誤6、(本題9分)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當(dāng)?shù)狞c電荷Q，則該點電荷Q（）A．應(yīng)放在A點，Q=+2q B．應(yīng)放在B點，Q=-2qC．應(yīng)放在C點，Q=+q D．應(yīng)放在D點，Q=+q7、如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關(guān)于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連，直立放在水平木板c上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．該彈簧處于原長時，相鄰兩匝之間緊密接觸，只能伸長不能壓縮．現(xiàn)讓木板c以（g為重力加速度）的加速度向下做加速運動，在木板c剛向下運動的瞬間，（）A．a(chǎn)的加速度為0 B．b的加速度為gC．彈簧上的彈力為0 D．彈簧上的彈力為mg9、機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．10、(本題9分)一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示，則A．0~8s時間內(nèi)水平拉力的沖量大小為零B．0~6s時間內(nèi)合外力的沖量大小為4N.sC．t=4s時物體的動量大小為4kg.m/sD．0~8s時間內(nèi)物體克服摩擦力所做的功30J11、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為s.在這個過程中，以下結(jié)論正確的是()A．物塊到達小車最右端時具有的動能為F(L＋s)B．物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為FfsC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D．物塊和小車增加的機械能為Ffs12、(本題9分)一個質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機械能保持不變D．物體的機械能增加了2mgh二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．14、（10分）某實驗興趣小組用如圖所示實驗裝置研究小車在斜面上的運動情況及功能關(guān)系（1）實驗中，除打點計時器（含紙袋、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的有___。（填選項代號）A．交流電源B．直流電源C．刻度尺D．秒表（2）部分使用步驟如下：A．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔B．接通電源，打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車C．將紙帶與小車尾部相連，小車停靠在打點計時器附進D．打點完畢，關(guān)閉電源，更換紙帶，重復(fù)操作，打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____（用字母填寫）（3）從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶，紙帶上點跡清晰，打點計時器所用的電源頻率是50Hz．如圖所示，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=__s；打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s．小車的加速度a=____m/s2。（4）斜面傾角=37，小車的質(zhì)量為0.2kg，從打下計數(shù)點B到D的過程中，小車機械能的減小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）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)滑板運動是極限運動的鼻祖，許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來．如圖所示是滑板運動的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點、圓心角θ＝60°，半徑OC與水平軌道CD垂直，滑板與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．某運動員從軌道上的A點以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達E點時速度減為零，然后返回.已知運動員和滑板的總質(zhì)量為m＝60kg，B、E兩點與水平軌道CD的豎直高度分別為h＝1m和H＝1.5m.求：(1)運動員從A點運動到B點過程中，到達B點時的速度大小vB；(1)水平軌道CD段的長度L；(3)通過計算說明，第一次返回時，運動員能否回到B點？如能，請求出回到B點時速度的大小；如不能，請求出最后停止的位置距C點的距離.16、（12分）假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運動的周期；（2）火星的質(zhì)量；（3）火星表面的重力加速度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，以A、B和C、D為斷點的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑的地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點，一物塊（視為質(zhì)點）被輕放在水平勻速運動的傳送帶上E點，運動到A點時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A點沿半圓軌道滑下，且在B點對軌道的壓力大小為10mg，再經(jīng)B點滑上滑板，滑板運動到C點時被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量為M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l=6.5R,板右端到C點的距離為L=2.5R，E點距A點的距離s=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。求：(1)物塊滑到B點的速度大小.(2)物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù).(3)物塊與滑板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量

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、C【解析】桌面為零勢能參考面，小球在a點的重力勢能為mgh1，小球在桌面b處的重力勢能為零，故AB錯誤；小球從a點下落至c點的過程中，重力做功為W=mg(h2、D【解析】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，粒子受向右的電場力作用，從而做勻加速直線運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理有所以粒子達到右極板的速度為故C正確；D．運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，故D錯誤。3、D【解析】

根據(jù)庫侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的。4、C【解析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當(dāng)保持繩長不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故AB錯誤；CD.當(dāng)保持角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C正確，D錯誤．5、C【解析】

選擇開關(guān)旋到“×100”擋，正確操作，指針偏角太小，說明被測阻值較大，所選擋位偏小，應(yīng)換大擋，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，然后進行歐姆調(diào)零，再測電阻，由此可知：AB．甲的選擋是正確的，但操作是錯誤的，故AB錯誤；CD．乙的選擋是錯誤的，但操作是正確的，故C正確，D錯誤。6、D【解析】兩個點電荷在O點產(chǎn)生的場強大小都為兩個場強的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場強大小為：，方向水平向右．所以放一個電荷在O點產(chǎn)生的場強大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點，為-q，若在D點，為+q，故D正確，ABC錯誤．7、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。8、BC【解析】

設(shè)輕質(zhì)彈簧的彈力為N，c對b的彈力為，對a有對b有根據(jù)題意則有聯(lián)立解得故BC正確，AD錯誤；故選BC．9、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.10、BCD【解析】

A、由圖象知，力F的方向恒定，故力F在0～8s內(nèi)的沖量I=F1t1+F2t2+F3t3=3×4+2×2+0×2N?s=16N?s；方向向右，故A錯誤．B、由4~6s物體勻速直線運動可知，則0~6s的，故B正確．C、因0~4s的，根據(jù)動量定理可知動量變化為4N·s，而初動量為零，則4s末的動量為4kg.m/s，故C正確．D、由圖象的面積代表位移，可求得0~8s的位移為，根據(jù)功的定義式可得，故D正確．故選BCD．【點睛】此題考查了學(xué)生對圖象問題的分析能力，能從圖象中得出相關(guān)的信息，然后結(jié)合動能定理和動量定理的計算公式進行計算求解，是高考的熱點考題．11、BC【解析】

試題分析：對物塊分析，物塊相對于地的位移為，根據(jù)動能定理得，，則知物塊到達小車最右端時具有的動能，故A錯誤．對小車分析，小車對地的位移為l，根據(jù)動能定理得，，則知物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為，故B正確．物塊相對于地的位移大小為，則物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確．根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：，則物塊和小車增加的機械能為，故D錯誤.12、AD【解析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機械能增加了2mgh，C錯誤．D正確故選AD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關(guān)系圖線，因此應(yīng)作出圖線．④由上表達式可知，，解得．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對表達式的變形的技巧．14、ACACBD0.10.4001.000.10【解析】

第一空、AC打點計時器需要使用交流電源，需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離，打點計時器本身就是計量時間的儀器，故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點計時器所用的電源頻率是50Hz，O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點，計數(shù)點與計數(shù)點之間有5個時間間隔，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。第六空、0.10打D點時小車的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.600m/s，從打下計數(shù)點B到D的過程中，小車機械能的減小量E=mgsBD+mvB2-mvD2=0.10J。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)vB＝6m/s(1)L＝6.5m(3)停在C點右側(cè)6m處【解析】

（1）在B點時有vB＝，得vB＝6m/s（1）從B點到E點有，得L＝6.5m（3）設(shè)運動員能