云南省昆明市五華區(qū)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，三個固定的斜面底邊長度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體（可視為質(zhì)點）A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過程中A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多2、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)在列車編組站里，一輛質(zhì)量為M的貨車在平直軌道上以v=3m/s的速度運動，碰上一輛m的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動。若M=2m，則碰后它們的速度為（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s4、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球通過A點時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達C點時速度為D．小球第一次到達B點時受到圓環(huán)的彈力大小為5、(本題9分)跳水運動員從10m高的跳臺上跳下（不計一切阻力），在下落的過程中（）A．運動員克服重力做功B．運動員的機械能在減少C．運動員的動能減少，重力勢能增加D．運動員的動能增加，重力勢能減少6、(本題9分)為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時，下列說法正確的是()A．乘客受重力、支持力兩個力的作用B．乘客受重力、支持力、平行斜面向下的摩擦力三個力的作用C．乘客處于超重狀態(tài)D．乘客的慣性保持不變7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設(shè)阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長度為的木塊D．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長度為的木塊8、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時，電容也不為零D．電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量9、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a(chǎn)、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等10、(本題9分)如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點的電勢分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點電荷從b點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度逐漸減小的加速直線運動,則下列判斷正確的是()A．該點電荷帶正電B．電場在c點處的電勢為φc=-1VC．該電場的場強E=100N/CD．該點電荷從b點運動到c點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多11、(本題9分)關(guān)于電場強度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點的電場強度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運動的電荷的運動軌跡D．電荷的運動軌跡有可能與電場線重合12、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運動，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量m=2kg的物體放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時功率為________W。14、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過程中，物體的重力勢能的變化為____；動能變化為____；機械能變化為___。15、動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比__。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物體移動了l＝2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力f所做的功W2.(3)合力F合所做的功W.17、（10分）(本題9分)如圖，一很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，空氣阻力忽略不計，求：（1）b下落h時（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達到的最大高度為多少？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

ABD、設(shè)斜面底邊長度為s，傾角為，那么的斜邊長為，對物體受力分析，那么物體受到的滑動摩擦力為，那么物體克服摩擦力做的功為，即物體克服摩擦力做的功與傾角無關(guān)．所以三物體克服摩擦力做的功一樣多，故ABC錯；D對；故選D．2、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。3、B【解析】

兩貨車碰撞過程中系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)的外力，系統(tǒng)的動量守恒，以碰撞前M的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv=(M+m)解得：v1A.3m/s與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.2m/s與計算結(jié)果相符；故B項符合題意.C.1m/s與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.0.5m/s與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.4、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經(jīng)D到A的時間小，選項A錯誤；在A點時加速度向上，故小球通過A點時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達C點的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達B點的過程由動能定理得：，在B點由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；5、D【解析】解：A、跳水運動員從臺上跳下的過程中，運動方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運動方向與重力的方向相反．選項A錯誤．B、本題不計空氣的阻力，只有重力做功，機械能守恒．選項B錯誤．C、運動員下落的過程，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程，所以下落過程中，動能增加，重力勢能減少．選項C錯誤．D、由對C的分析可知，選項D正確．故選D．【點評】重力勢能是由物體與地球間的相對位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動能和勢能（重力勢能和彈性勢能）統(tǒng)稱為機械能．機械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動能和重力勢能（或彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變．機械能守恒的特點就是動能和勢能，一個增加，另一個就減少．6、D【解析】

當(dāng)此車減速上坡時，整體的加速度沿斜面向下，對乘客進行受力分析，根據(jù)加速度方向知道合力方向，根據(jù)合力方向確定摩擦力方向。根據(jù)加速度的方向判斷乘客的運動狀態(tài)。結(jié)合質(zhì)量是慣性大小的唯一量度分析?！驹斀狻慨?dāng)此車減速上坡時，乘客受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律知乘客必定受到水平向左的靜摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的靜摩擦力三個力的作用。故AB錯誤。乘客的加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故C錯誤。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，乘客的質(zhì)量不變，則慣性不變。故D正確。故選D?！军c睛】本題的關(guān)鍵結(jié)合運動情況，根據(jù)牛頓第二定律對乘客進行受力分析。要注意慣性與物體的速度大小無關(guān)。7、CD【解析】由動能定理可知：解得f=1600N；設(shè)能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項AB錯誤；當(dāng)木板放在光滑水平面上時，若子彈恰能穿透，設(shè)木板厚度為x，則由動量守恒：；由能量關(guān)系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質(zhì)量為8g，沿速度方向長度為3cm或者4cm的木塊，選項CD正確；故選CD.點睛：此題考查動能定理及動量定理的應(yīng)用；關(guān)鍵要知道子彈穿過不同厚度的木板時所受的阻力相同；子彈穿過放置在光滑水平地面上的木板時滿足動量守恒及能量守恒關(guān)系.8、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對面積有關(guān)．9、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。10、AD【解析】A、沿著電場線方向電勢降低，則電場強度方向從b到a，將一點電荷從b點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點加速運動，則電場力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場力逐漸減小，電場強度逐漸減小，則c點處的電勢小于-1V，電場是非勻強電場，故無法求出場強，故B、C均錯誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點運動到a點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多，故D正確．故選AD．【點睛】知道電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的方向表示電勢的高低，明確電場力做功與電勢能的關(guān)系．11、BCD【解析】

AB.電場強度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項與題意不相符，B項與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計的帶電粒子在電場中運動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運動軌跡與電場線是重合的，故CD項與題意相符．12、D【解析】最高點的臨界情況：，解得

根據(jù)動能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運動最高點的臨界情況，以及能夠熟練運用動能定理．二．填空題(每小題6分，共18分)13、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運動后做勻速運動。

整個過程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時功率：14、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動能定理：可得動能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機械能變化，由：，可知，則機械能增加.15、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后