云南省鎮(zhèn)康縣第一中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m2、(本題9分)小船橫渡一條河，船頭開行方向始終與河岸垂直，小船相對靜水的速度大小不變．小船由A到B的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則該過程中河水的流速A．一直減小 B．一直增大C．先增大后減小 D．先減小后增大3、有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v4、因首次比較精確地測出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家是A．伽利略 B．開普勒 C．卡文迪許 D．牛頓5、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR6、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)速度方向保持不變B．質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變C．質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同D．質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向7、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時(shí)間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動(dòng)能變化量不同D．小球落到斜面底端時(shí)速度與水平方向夾角的正切值為8、(本題9分)對于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化9、(本題9分)如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過程中A．A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL10、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達(dá)B板C．在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)A板11、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有邊長L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場強(qiáng)方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點(diǎn)電勢大小為4.5VB．D點(diǎn)電勢大小為3VC．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為150V/m，場強(qiáng)方向沿BDD．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為300V/m，場強(qiáng)方向沿AC12、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果錯(cuò)誤的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500JC．重力做功500J D．支持力做功50J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)．(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項(xiàng)前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質(zhì)量(3)在不掛重物且______（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)

B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)(4)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為_________________．根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________．(6)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關(guān)系的是______________．A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實(shí)驗(yàn)，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）在廣東珠海開展的第十一屆中國國際航空航天博覽會(huì)上，空軍“八一”飛行表演隊(duì)的6架殲10戰(zhàn)斗機(jī)為現(xiàn)場數(shù)千名觀眾帶來了一場震撼的飛行表演．某次飛行表演中，飛行員駕駛飛機(jī)在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，在飛機(jī)剛進(jìn)入圓周最低點(diǎn)時(shí)傳感器顯示飛行員對座椅的壓力是重力的4倍，最高點(diǎn)時(shí)飛行員頭朝下，傳感器顯示飛行員對座椅的壓力和重力大小相等，已知飛機(jī)質(zhì)量（含飛行員）為m、重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)．求：（1）最高點(diǎn)時(shí)飛機(jī)的速度（2）飛機(jī)最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)對飛機(jī)做的功（3）如果飛行員能承受的最大加速度為8g（g為重力加速度），則飛機(jī)從最高點(diǎn)回到最低點(diǎn)過程發(fā)動(dòng)機(jī)做功不能超過多少16、（12分）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大?。?2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．17、（12分）(本題9分)人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知P衛(wèi)星質(zhì)量為m，距地球球心的距離為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G.(1)求衛(wèi)星P與地球間的萬有引力；(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q，Q繞地球運(yùn)行的周期是衛(wèi)星P繞地球運(yùn)行周期的8倍，且P、Q的運(yùn)行軌跡位于同一平面內(nèi)，如圖所示，求衛(wèi)星P、Q在繞地球運(yùn)行過程中，兩星間相距最遠(yuǎn)時(shí)的距離多大？

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距2、A【解析】從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，加速度的方向水平向左，知越靠近B岸水速越小，故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、B【解析】

設(shè)小船相對靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時(shí)過河的時(shí)間為回程時(shí)船頭與河岸所成角度為，回程的時(shí)間由題意知回程時(shí)水流方向合速度為零即：解得故B對；ACD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B4、C【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家。A.伽利略與分析不符，A錯(cuò)誤B.開普勒與分析不符，B錯(cuò)誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯(cuò)誤5、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動(dòng)能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【解析】

A.做曲線運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻在變化著，速度方向不變的為直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向恒定不變，B錯(cuò)誤；C.做曲線運(yùn)動(dòng)過程中，速度方向和合力方向不共線，故速度方向和加速度方向一定不共線，C錯(cuò)誤；D.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)過程中速度方向沿曲線的切線方向，D正確．故選D7、BD【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體：，；解得，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時(shí)間間隔為，選項(xiàng)B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動(dòng)能變化量等于重力做功mgh，則動(dòng)能變化量相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球P落到斜面底端時(shí)；速度與水平方向夾角的正切值為，選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住兩球運(yùn)動(dòng)的位移相等，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．8、AC【解析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。9、AB【解析】A的動(dòng)能最大時(shí)，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時(shí)整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動(dòng)能達(dá)到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當(dāng)A達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的彈性勢能最大，A的加速度方向向上，故C錯(cuò)誤；A球達(dá)到最大動(dòng)能后向下做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能均為零，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．10、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時(shí)釋放該粒子，在0-T/2這段時(shí)間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時(shí)間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達(dá)到B板，故A正確、C錯(cuò)誤．B、畫出各個(gè)時(shí)刻在電場中運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時(shí)刻釋放的粒子圍繞P點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．D、帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，選項(xiàng)D正確．故選AD．考點(diǎn)：考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．名師點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，通過加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．本題也可以通過速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析．11、AD【解析】

AB.根據(jù)菱形ABCD的對角線垂直平分，其交點(diǎn)為O點(diǎn)，則B、O、D電勢相等，所以D點(diǎn)電勢大小為4.5V，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電場方向和等勢線垂直，順電場線方向電勢降低，所以場強(qiáng)方向沿AC，計(jì)算AC長度為3cm，AC電勢差為9V，得出勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為9V/3cm=300V/m故C錯(cuò)誤D正確。12、BCD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理，則合外力做功，選項(xiàng)A正確；B.阻力做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做功WG=mgh=750J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.支持力做功為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BABmgx2質(zhì)量A【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構(gòu)成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；(3)[3]平衡摩擦力時(shí)需要讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，紙帶跟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔間會(huì)有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點(diǎn)跡判斷小車的運(yùn)動(dòng)是否為勻速直線運(yùn)動(dòng)；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動(dòng)紙帶移動(dòng)的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達(dá)式為：[7]功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；(6)[8]若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則繩子對小車的拉力實(shí)際不等于重物的重力，由和可得：由動(dòng)能定理得：而：則實(shí)際圖線的斜率：，重物質(zhì)量與小車質(zhì)量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯(cuò)誤．【名師點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過程中，圖象讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達(dá)式的比例系數(shù)在一定范圍內(nèi)即可；第（6）問有一定的迷惑性，應(yīng)明確寫出函數(shù)關(guān)系，再進(jìn)行判斷．14、AD【解析】

A.實(shí)驗(yàn)中我們要設(shè)法