重慶市南岸區(qū)2021-2022學年高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機械能為mgRB．在任一直徑兩端的機械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動能之和為2mgR2、(本題9分)在物理課堂上，陳老師給同學們演示了一個雞蛋從一定高度h掉入透明玻璃缸里，結果雞蛋摔碎了。若在實驗中，將一個50g的雞蛋從1m的高度掉下，與玻璃缸的撞擊時間約為2ms，則該雞蛋受到玻璃缸的作用力約為（）A．10NB．102NC．103ND．104N3、(本題9分)2017年6月19號，長征三號乙火箭發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星過程中出現(xiàn)變故，由于運載火箭的異常，致使衛(wèi)星沒有按照原計劃進入預定軌道．經(jīng)過航天測控人員的配合和努力，通過10次的軌道調(diào)整，7月5日衛(wèi)星成功進入軌道．衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示，衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ遠地點Q變軌進入地球同步軌道Ⅱ，P點為橢圓軌道近地點．下列說法正確的是()A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的加速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點的加速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機械能小于在同步軌道Ⅱ的機械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運行速度大于第一宇宙速度4、(本題9分)沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的兩個斜面，向上拉同一物體到頂端，下列說法中正確的是()A．沿坡度大的斜面上升克服重力做的功多B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D．兩種情況重力做功同樣多5、下列物理量屬于矢量的是A．力 B．功 C．電荷量 D．電勢差6、(本題9分)研究以下運動時，對應物體可以當作質(zhì)點的是()A．石塊從高處自由落下B．地球自轉的效應C．花樣滑冰運動員的動作表現(xiàn)D．火車過橋的時間7、(本題9分)如圖所示，一小球自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的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒B．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒C．小球從B→C的過程中減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到B點時動能最大8、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v19、(本題9分)兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖所示．一個電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強度最大的點，其電場強度E=1V/m10、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上11、(本題9分)中國月球探測工程首任首席科學家歐陽白遠院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄栂扔阪隙鹚奶柊l(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J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)氣墊導軌（如圖甲）工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，使滑塊不與導軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力．為了研究動能與做功的關系，在水平氣墊導軌上放置一個滑塊，用橡皮筋對靜止滑塊做功．實驗主要過程如下：（1）選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對滑塊做功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對滑塊做的功分別是2W、3W……；（2）通過數(shù)字計時器，讀出滑塊被皮筋做功后獲得的速度v1、v2、v3、……；（3）做出W－v草圖；（4）分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝等關系．一位同學記錄下橡皮筋做功與速度的大小，該同學又算出了v2的數(shù)據(jù)，如下表所示．請在給出的坐標系中，描點作出圖象．功1W0.660.432W0.940.883W1.131.274W1.311.735W1.452.09由此實驗可以得出：在初速度為0的條件下，__________與____________是成正比的．14、（10分）某實驗小組的同學用如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計時器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復步驟C。E．選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等請回答下列問題：（1）為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實驗中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖乙所示，為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔0.01s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點的瞬時速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計一切阻力）。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)如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點對軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時速度為多大？(2)小球落地時水平方向的位移？16、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=60

kg的滑雪運動員從高h=10

m的斜坡自由下滑；如果運動員在下滑過程中所受的阻力f=50

N，斜坡的傾角θ=30°，運動員滑至坡底的過程中，所受的幾個力所做的功各是多少?這些力所做的總功是多少?(g取10

m/s2)17、（12分）(本題9分)質(zhì)量均為m的A,B兩物體(可看作質(zhì)點)，A套在光滑豎直桿上，B放在水平臺面上，A,B跨過定滑輪用輕繩連接，桿距滑輪的距離為d=m，如圖，開始時繩被拉直成水平狀態(tài)，放手后，當A下落到細繩與水平面成θ=30o角時(g=10m/s2)，求(1)若水平臺面光滑，則B物體的速度大小；(2)若B與水平臺面動摩擦因素μ=0.5，則B物體速度大小。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動能之和為2mgR，故ABC錯誤，D正確。2、B【解析】

根據(jù)h=12gt2，代入數(shù)據(jù)可得：t=0.45s，與地面的碰撞時間約為t1=2ms=0.002s，全過程根據(jù)動量定理可得：mg（t+t1）-Ft13、C【解析】兩個軌道上經(jīng)過Q點時，衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)，解得，軌道半徑相等，故加速度相等，A錯誤；軌道I變軌到軌道II時，需要在經(jīng)過軌道I上的Q點火加速，故衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點的速度，即在Q點需要外力做正功，所以衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機械能小于在同步軌道Ⅱ的機械能，B錯誤C正確；第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)可知軌道半徑越大速度越小，所以軌道II上的運行速度小于第一宇宙速度，D錯誤．4、D【解析】

重力做功與物體運動的具體路徑無關，只與初、末位置的高度差有關，不論是光滑路徑或粗糙路徑，也不論是直線運動還是曲線運動，只要初、末位置的高度差相同，重力做功就相同，因此不論坡度大小、粗糙程度如何，只要高度差相同，物體克服重力做的功就同樣多，故ABC錯誤，D正確．故選D.5、A【解析】

A.力既有大小又有方向，屬于矢量，故A項正確；B.功只有大小，沒有方向，屬于標量，故B項錯誤；C.電荷量只有大小，沒有方向，屬于標量，故C項錯誤；D.電勢差只有大小，沒有方向，屬于標量，故D項錯誤。6、A【解析】從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時的石頭可以看成是質(zhì)點，故A正確；地球在自轉的過程中，不能用一個點代替地球，形狀和大小不能忽略．不能看作質(zhì)點，故B錯誤；研究花樣滑冰運動員的動作表現(xiàn)時，要看動作，不可以看作質(zhì)點，故C錯誤；研究火車過橋的時間時，火車的大小和形狀不可以忽略，不可以看作質(zhì)點，故D錯誤；故選A．7、AC【解析】從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機械能守恒．故A正確．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒．故B錯誤．B到C的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球減小的機械能等于彈簧的彈性勢能的增加量．故C正確．小球到B點時，重力大于彈力，小球?qū)⒗^續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時，加速度為零，此時小球的動能最大，選項D錯誤；故選AC.8、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關系．9、BD【解析】

A、據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由點沿中垂線指向外側，故由點到點的過程中電勢逐漸減小，故選項A錯誤；B、根據(jù)圖可知、兩點的速度，再根據(jù)動能定理得電場力做的功：，故、兩點的電勢差，故選項B正確；C、由點到點的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項C錯誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據(jù)知點的場強最大為1N/C，故選項D正確。10、ACD【解析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；平拋運動是曲線運動，加速度恒定，故B錯誤；曲線運動的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運動的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運動．故D正確．故選B．11、AD【解析】A、嫦娥五號的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。12、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、合外力對物體做功，速度平方【解析】（1）根據(jù)動能定理可得：，則W－v的圖象為：（2）根據(jù)描點作圖法可得：由圖象可知：合外力對物體做功與速度平方成正比．14、CE0.4901.95【解析】

（1）實驗中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點計時器計算時間，故不需要秒表。電火花打點計時器應該與110V交流電源連接。需要