2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

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：（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)2019年4月20日，我國成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點的正上方2、下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢能3、(本題9分)如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗者視為質(zhì)量為m質(zhì)點，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A．體驗者的機(jī)械能保持不變B．當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩的彈力大小為kl0C．當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者速度達(dá)到最大D．體驗者達(dá)到的最大速度為4、(本題9分)圖示靠摩擦傳動的裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，已知，，，則輪上的點與輪上的點的向心加速度大小之比為（）A． B．C． D．5、曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中一定發(fā)生變化的是A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．加速度方向6、(本題9分)自然界中有很多物體做曲線運(yùn)動，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動速度（）A．方向一定改變 B．方向一定不變C．大小一定改變 D．大小一定不變7、旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大8、一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動周期小于球B的運(yùn)動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等9、一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)10、(本題9分)如圖所示，在兩個等量異種點電荷的連線的中垂線上，有與連線中點等距的兩點，在連線上有與中點等距的兩點，則下列說法正確的是（）A．點的電場強(qiáng)度大于點的電場強(qiáng)度B．點的電勢比點的電勢高C．一帶負(fù)電的物體在點的電勢能比在點的電勢能大D．一試探電有經(jīng)不同路徑從點運(yùn)動到點的過程中，電場力做功不同11、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度12、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．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)探究做功與速度變化的關(guān)系實驗中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點計時器和光滑板面，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次實驗，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14、（10分）(本題9分)小王同學(xué)在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標(biāo)記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機(jī)械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當(dāng)時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物三、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)在光滑水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系，t=0時刻，質(zhì)量為0.1kg的物體位于坐標(biāo)原點0，沿x軸、y軸正方向的分速度大小均為4m/s，且物體始終受到沿x軸負(fù)方向、大小為0.2N的力的作用。求(1)t=3s時，物體的速度大小；(2)當(dāng)物體的速度達(dá)到最小值時，物體的位置坐標(biāo)。16、（12分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離為R，P點到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動的過程中克服摩擦力做的功.17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個方向水平向右的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)，在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為的帶電小球，靜止時小球偏離豎直方向的夾角，g取10m/s1．試求：(1)小球的電性和電荷量；(1)懸線的拉力；(3)若小球靜止時離右板，剪斷懸線后，小球經(jīng)多少時間碰到右極板．

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、A【解析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個點的正上方，故D錯誤；2、C【解析】

A.功率只有大小無方向，是標(biāo)量，選項A錯誤；B.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項B錯誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項C正確；D.勢能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項D錯誤.3、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗者做負(fù)功，則此時體驗者的機(jī)械能減小，選項A錯誤；B.當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩無形變，此時的彈力大小為零，選項B錯誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗者的加速度向下，即加速向下運(yùn)動；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者的加速度減為零，此時體驗者速度達(dá)到最大，選項C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時體驗者達(dá)到的速度為，以后還會加速運(yùn)動一段時間，直到速度最大，可知體驗者達(dá)到的最大速度大于，選項D錯誤.4、B【解析】

設(shè)A點的線速度為v，則B點的線速度也為v，BC兩點的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，vC=v根據(jù)可知，AC兩點的向心加速度之比是：故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動的點角速度相等，靠傳送帶傳動的點線速度大小相等．知道向心加速度的表達(dá)式a=v2/r=ω2r=ωv．5、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動過程中速度的方向時刻變化著，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動，A錯誤B正確；CD．平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動，但是運(yùn)動過程中加速度恒定，大小和方向都不變，CD錯誤6、A【解析】試題分析：曲線運(yùn)動的速度方向一定發(fā)生變化，大小不一定變化，如平拋運(yùn)動速度大小在變化，但是勻速圓周運(yùn)動速度大小恒定不變，所以A正確，BCD錯誤故選A考點：考查了對曲線運(yùn)動的理解點評：基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是知道曲線運(yùn)動速度方向一定是變化的7、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。8、BD【解析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．由于A和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動時的向心力是相同的．由公式F=mω2r，由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A由向心力的計算公式F=mv2r，由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A由周期公式T=2πω，所以球A的運(yùn)動周期大于球球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【點睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．9、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．10、BC【解析】

A．根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線以及電場的疊加原理可知，a點的場強(qiáng)等于b點場強(qiáng)，故A錯誤；B．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，點的電勢比點的電勢高，故B正確；C．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，知c點的電勢高于b點的電勢，根據(jù)，負(fù)電荷在c點電勢能小于在b點電勢能．故C正確；D．根據(jù)可知，一試探電有經(jīng)不同路徑從點運(yùn)動到點的過程中，電場力做功相同，故D錯誤。故選BC。【點睛】沿著電場線的方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場線切線的方向確定電場強(qiáng)度的方向，根據(jù)電勢的高低，運(yùn)用比較電勢能的高低。11、AC【解析】由萬有引力提供向心力，得，所以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，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯誤，BD正確．故選AC．【點睛】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，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，軌道半徑最小，線速度最大．12、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD【解析】

A.實驗中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，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，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車?yán)较嗤恢糜伸o止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯誤；CD.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，故C錯誤，D正確。14、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運(yùn)動的速度時間關(guān)系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認(rèn)了機(jī)械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)當(dāng)物體的速度達(dá)到最小值時，物體的位置坐標(biāo)（4m8m）【解析】

(1)物體在運(yùn)動過程中，加速度方向沿x軸負(fù)方向加速度大小由題意可知，物體在y軸正方向保持4m/s勻速運(yùn)動t=3s時，