2021-2022學(xué)年江西省名校物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時，突然受到水平方向的風(fēng)力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風(fēng)力，跳傘員仍做直線運(yùn)動B．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的時間越長C．受到水平方向的風(fēng)力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的加速度越大2、(本題9分)若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動,但動能增大為原來的四倍,則變軌后()A．向心加速度變?yōu)樵瓉淼陌吮?B．周期變?yōu)樵瓉淼陌朔种籆．角速度變?yōu)樵瓉淼乃谋?D．軌道半徑變?yōu)樵瓉淼亩种?、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力恒為，則（）A．時間內(nèi)，汽車的平均速度等于B．時間內(nèi)，汽車的牽引力等于C．時間內(nèi)，汽車的功率等于D．若圖像中的物理量均為已知量，則可求出時間內(nèi)汽車的位移4、關(guān)于靜電場，下列說法正確的是（）A．電勢等于零的物體一定不帶電B．電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零C．同一電場線上的各點(diǎn)，電勢一定相等D．無論是正電荷，還是負(fù)電荷，只要在電場力做正功的情況下，一定由高電勢能處向著低電勢能處移動5、(本題9分)一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以40m/s的速度水平飛來，某運(yùn)動員以60m/s的速度反向擊回的過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）A．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相同B．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相反C．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相同D．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相反6、(本題9分)已知某天體的第一宇宙速度為，則高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)行速度大小為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=8、(本題9分)如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運(yùn)動軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則當(dāng)其到達(dá)軌道B端時（）A．小球在水平方向的速度大小為v0B．小球運(yùn)動的時間為C．小球的速率為D．小球重力的功率小于9、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，如圖所示．則下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時，繩子張力可以為0B．小球通過最高點(diǎn)時的最小速度為0C．小球剛好通過最高點(diǎn)時的速度是D．小球通過最低點(diǎn)時繩子張力可以為3mg10、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能先增大后不變11、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點(diǎn)和右端各固定一個小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．?dāng)[至豎直位置時,桿中的拉力大小為12、如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小二、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)(1)如圖所示為用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______A．需使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測出重物下落的時間D．測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)使打點(diǎn)計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實(shí)際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．14、（10分）(本題9分)如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時落地，說明__________，某同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是__________，這說明____________．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)一支長150m的隊伍勻速前進(jìn)，通信兵從隊尾前進(jìn)300m后趕到隊首，傳達(dá)命令后立即返回，當(dāng)通信兵回到隊尾時，隊伍已前進(jìn)了200m，則在此全過程中，通信兵的位移大小是多少，通過的路程是多少？16、（12分）一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動，最大速度為v2，運(yùn)動中汽車所受阻力恒定．發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大??；(2)整個運(yùn)動過程中的最大加速度；(3)勻加速運(yùn)動過程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時發(fā)動機(jī)的功率為多大？17、（12分）(本題9分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動，A(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點(diǎn)時，軌道對小球作用力的大?。?2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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】

A.跳傘員在受到水平風(fēng)力作用時，可以將其運(yùn)動分解為豎直方向勻速直線運(yùn)動和水平方向加速運(yùn)動；由物體做曲線運(yùn)動條件可知跳傘員做曲線運(yùn)動，故A錯誤；B.落地時間與水平運(yùn)動無關(guān)，只與豎直運(yùn)動有關(guān)，則落地時間不變，故B錯誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風(fēng)力越小，落地時水平速度越小，則落地速度越小，故C錯誤.D.水平風(fēng)力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風(fēng)力越大加速度越大，則D正確.2、B【解析】

由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據(jù)可得，，所以軌道半徑．A．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?6倍，故A錯誤；B．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則周期變?yōu)樵瓉淼?，故B正確；C．根據(jù)知，周期變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯誤；D．由前面分析可知，，故D錯誤．3、D【解析】

A．時間內(nèi)，若做勻變速直線運(yùn)動，平均速度為，由于圖線圍成的面積大于勻變速直線運(yùn)動圖線圍成的面積，則實(shí)際位移大于勻加速直線運(yùn)動的位移，則平均速度大于，故A錯誤；BC．在時間內(nèi)，汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得則汽車的額定功率所以時間內(nèi)，汽車的功率為故BC錯誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，則有解得時間內(nèi)，根據(jù)動能定理則有解得時間內(nèi)汽車的位移故D正確。故選D。4、D【解析】

A．因?yàn)榱汶妱蔹c(diǎn)是人為規(guī)定的，則電勢等于零的物體也可能帶電，選項(xiàng)A錯誤；B．電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢不一定為零，例如在兩個等量同種電荷連線的中點(diǎn)處，選項(xiàng)B錯誤；C．沿電場線電勢降低，則同一電場線上的各點(diǎn)，電勢不相等，選項(xiàng)C錯誤；D．無論是正電荷，還是負(fù)電荷，只要在電場力做正功的情況下，一定由高電勢能處向著低電勢能處移動，選項(xiàng)D正確。5、D【解析】規(guī)定v1方向?yàn)檎较?，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv1=0.058×40kgm/s=2.32kgm/s

末狀態(tài)的動量為：P2=mv2=0.058×（-60）kgm/s=-3.48kgm/s，則動量的變化量為：△P=P2-P1=-3.48-2.32=-5.8kgm/s，負(fù)號表示方向，可知動量變化量的方向與v1方向相反，故D正確，ABC錯誤．故選D．6、A【解析】當(dāng)飛船繞某天體做勻速圓周運(yùn)動時，其運(yùn)行的線速度即為第一宇宙速度，由萬有引力等于向心力得：，解得：；當(dāng)高度為該天體半徑四分之一的宇宙飛船繞該天體做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力等于向心力得：，解得：，故選A．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．7、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動能定理得：故選BC．8、CD【解析】

A．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動機(jī)械能守恒；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能也守恒，由于初位置動能為零，故末位置速度大小小于平拋運(yùn)動的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A錯誤；B．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，其水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，時間為；將一小球套于桿上，由靜止開始從軌道A端滑下過程時間小于；故B錯誤；C．以初速為v0平拋物體的運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：h=gt2①s=v0t②vx=v0③vy=gt④解得：h=，v平拋=；靜止開始從軌道A端滑下過程機(jī)械能守恒，有：mgh=mv2，解得：，故C正確；D．小球落地時重力的功率為：P=mgvsinθ；故P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平拋=，故D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式和分速度公式列式后聯(lián)立求解，注意小球沿軌道運(yùn)動不是平拋運(yùn)動，可以結(jié)合平拋運(yùn)動比較求解．9、AC【解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時，向心力可以是只有重力提供，此時拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時向心力最小，由解得此速度也是能通過最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過最高點(diǎn)的速度，B錯誤，C正確．D．小球做完整的圓周運(yùn)動，通過最高點(diǎn)的最小速度為，由動能定理可得通過最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯誤．故選AC．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．10、AC【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機(jī)械能增大．2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運(yùn)動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．11、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機(jī)械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達(dá)底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應(yīng)為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機(jī)械能將減小，B球機(jī)械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項(xiàng)AC正確；小球B做速度增加的圓周運(yùn)動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項(xiàng)B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項(xiàng)D錯誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，單個物體的機(jī)械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．12、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)酰琑阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變小；由于次級電流減小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D減小略大于【解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計時器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測量重物的質(zhì)量m，故A錯誤；B、開始記錄時，應(yīng)先給打點(diǎn)計時器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計時時器的電源，由于重物運(yùn)動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C、我們可以通過打點(diǎn)計時器計算時間，不需要秒表，故C錯誤；D、測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點(diǎn)計時器的兩個限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運(yùn)動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，實(shí)驗(yàn)存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能．【點(diǎn)睛】對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解，要親自動手實(shí)驗(yàn)，深刻體會實(shí)驗(yàn)的具體操作，不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來理解實(shí)驗(yàn)同時注意平時加強(qiáng)練習(xí)．14、平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(運(yùn)動的等時性)球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速運(yùn)動．【解析】

甲圖A球做自由落體運(yùn)動，B球做平拋運(yùn)動，兩球同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向是自由落體運(yùn)動．乙圖球1做平拋運(yùn)動，球2做勻速直線運(yùn)動，兩球相撞，知平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、位移為200m，路程為400m【解