浙江省溫州市蒼南縣金鄉(xiāng)衛(wèi)城中學(xué)2021-2022學(xué)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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)材料相同的A、B兩塊滑塊質(zhì)量mA＞mB，在同一個(gè)粗糙的水平面上以相同的初速度運(yùn)動(dòng)，則它們的滑行距離xA和xB的關(guān)系為（）A．xA＞xB B．xA=xBC．xA＜xB D．無(wú)法確定2、(本題9分)在研究物理問(wèn)題時(shí)，我們有時(shí)候把幾個(gè)物體看作一個(gè)整體，并以整體作為研究對(duì)象進(jìn)行分析研究．這種方法不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用，從整體去把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律．如圖所示，A、B是兩個(gè)帶異種電荷的小球，其質(zhì)量相等，所帶電荷量分別為+qA和-qB，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連．整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B處于平衡狀態(tài)．以下關(guān)電場(chǎng)和A、B所帶電量大小正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，qA>qBB．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，qA<qBC．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，qA>qBD．場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左，qA<qB3、(本題9分)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．重物應(yīng)選用密度小的物體B．兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓直流電源D．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源4、(本題9分)如圖所示，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與M和m連接，木板置于光滑水平地面上，木板質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小木塊質(zhì)量為m，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開(kāi)始時(shí)小木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的拉力F將小木塊m拉至木板右端，拉力F至少做的功為()A．μmgL B．2μmgL C． D．μ(M＋m)gL5、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度6、(本題9分)玩具汽車(chē)停在模型橋面上，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變B．汽車(chē)沒(méi)有發(fā)生形變，所以汽車(chē)不受彈力C．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變D．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)槠?chē)發(fā)生了形變7、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號(hào)衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個(gè)樹(shù)冠．天文愛(ài)好者觀測(cè)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過(guò)時(shí)間t通過(guò)的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號(hào)衛(wèi)星角速度為C．高景一號(hào)衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為8、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以某一初速度由A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其加速度大小為g，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為B，B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h，則從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體動(dòng)能損失了B．物體重力勢(shì)能增加了mghC．物體機(jī)械能損失了mghD．物體機(jī)械能損失了9、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場(chǎng)PQ的作用下穿過(guò)Q板的小孔F，緊貼N板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)MN；改變滑片p的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率10、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為gRB．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為RD．整個(gè)過(guò)程中物塊機(jī)械能損失了3mgR11、張家界百龍?zhí)焯?，總高度達(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺(tái)，若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．t=4.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，電梯速度恰好為零12、(本題9分)機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過(guò)程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車(chē)功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門(mén)，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門(mén)間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計(jì)算滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi)___________（用題目中給定的字母表示）．14、（10分）(本題9分)利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v.B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度v.C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)計(jì)算出高度h.D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v.以上方案中只有一種正確，正確的是________．(填入相應(yīng)的字母)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為R=0.4m的圓軌道，（1）若接觸面均光滑．小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)．（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為mg，求全過(guò)程中摩擦阻力做的功．16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運(yùn)動(dòng)，從D飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：（1）小物塊飛離D點(diǎn)時(shí)速度vD的大??；（2）若圓弧軌道MNP光滑，小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力FN的大??；（3）若小物塊m剛好能達(dá)到圓弧軌道最高點(diǎn)M，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其克服摩擦力做的功為8J，則開(kāi)始被壓縮的彈簧的彈性勢(shì)能Ep至少為多少焦耳？17、（12分）(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對(duì)小球拉力F的大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理有，由于動(dòng)摩擦因數(shù)相等，所以，選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定律．2、C【解析】?jī)汕蛘w分析，如圖所示，由于A帶正電，受到水平向左的作用力，而B(niǎo)帶負(fù)電，受到水平向右的電場(chǎng)力，因此勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左；以A、B整體作為研究對(duì)象，整體受向下重力、細(xì)線斜向右上方拉力，根據(jù)平衡條件可知，，故，C正確．【點(diǎn)睛】本題要掌握整體分析的思想，要知道兩電荷之間的庫(kù)侖力可以看成是內(nèi)力，同時(shí)知道A與B帶電性，是解題的關(guān)鍵．3、B【解析】試題分析：重物應(yīng)選用體積小、密度大的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上，選項(xiàng)B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流電源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律4、A【解析】開(kāi)始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值，即為小木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以由功的定義式可得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．5、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．6、C【解析】

A．橋面受向下的彈力，是因?yàn)檐?chē)發(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的對(duì)橋面向下的壓力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．汽車(chē)也會(huì)發(fā)生形變，汽車(chē)受到橋面向上的彈力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．汽車(chē)受向上的彈力，是因?yàn)闃蛄喊l(fā)生了彈性形變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；7、BD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量，所以不能求出高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；高景一號(hào)衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：；聯(lián)立解得：，故BD正確，C錯(cuò)誤．故選BD.8、BC【解析】

A．滑塊上升過(guò)程中，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，得到合力F=ma=mg沿斜面向下；動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故△EK減=FS=mg?2h=2mgh故A錯(cuò)誤；B．物體上升了h，故重力勢(shì)能增加了mgh；故B正確；CD．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于減小的動(dòng)能和勢(shì)能之和，故△E減=△EK減-mgh=mgh故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．9、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動(dòng)的過(guò)程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項(xiàng)B正確；CD．當(dāng)粒子在加速電場(chǎng)中一直被加速時(shí)，飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速率最大，即當(dāng)U1=E時(shí)粒子的速率最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點(diǎn)時(shí)的速度為v=2gR，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由F-mg=mv211、AD【解析】

A.電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a>0。t=4.5s時(shí)，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最?。蔅錯(cuò)誤；C.t=59.5s時(shí)，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0。故D正確．12、AC【解析】

AB.機(jī)車(chē)保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車(chē)的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車(chē)的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過(guò)光電門(mén)的平均速度認(rèn)為等于其通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度滑塊通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度，通過(guò)光電門(mén)1的瞬時(shí)速度．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為．系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的時(shí)候只需要驗(yàn)證系統(tǒng)勢(shì)能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等，則表達(dá)式為:考點(diǎn)：本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量列出表達(dá)式．14、d;【解析】

物體由靜止開(kāi)始自由下落過(guò)程中受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力作用，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，v=gt，，都是自由落體運(yùn)動(dòng)的公式．故A、B錯(cuò)誤．C、物體下落的高度是用米尺測(cè)量的，不是計(jì)算的，故c錯(cuò)誤．D、為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方案，故正確．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題