2022屆甘肅省慶陽(yáng)市第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢(shì)能減少了D．軟繩剛好全部離開(kāi)斜面時(shí)的速度大小為2、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)說(shuō)法正確的是:()A．其中有一個(gè)屬于勻速運(yùn)動(dòng)B．二者都是變速運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)前者是勻加速運(yùn)動(dòng)，后者變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．二者都是加速度不變的變速運(yùn)動(dòng)D．二者都是變加速曲線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有()A．物體的重力勢(shì)能增加了FHB．物體的動(dòng)能減少了mgHC．物體的機(jī)械能增加了FHD．物體重力勢(shì)能的增加量小于動(dòng)能的減少量4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，則前2s內(nèi)重力的平均功率和2s末的瞬時(shí)功率分別為()A．48W24WB．24W48WC．24W12WD．12W24W5、(本題9分)下列物理量中，用來(lái)描述做功快慢的是A．功B．動(dòng)能C．功率D．時(shí)間6、(本題9分)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r時(shí)，它們間的靜電力大小為F；如果保持它們的電荷量不變，將距離增大為2r，則靜電力大小將變?yōu)锳．2F B．F C． D．7、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?J8、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和．取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開(kāi)地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時(shí)，物體的速率為10m/sC．h=1m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動(dòng)能減少100J9、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化10、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉直至水平，小球從P位置從靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)最低位置Q，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．從P到Q過(guò)程中，小球重力功率一直增大B．從P到Q過(guò)程中，小球重力功率先增大后減小C．小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=3mgD．小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=2mg11、關(guān)于電場(chǎng)力的功及電勢(shì)能變化情況正確的是：（）A．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功B．電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能C．在電場(chǎng)中無(wú)論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷電勢(shì)能都要減少D．正電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能減少；負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)，電勢(shì)能增加12、(本題9分)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出重物自由下落的高度h及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v，計(jì)算出重物減少的重力勢(shì)能mgh和增加的動(dòng)能mv2，然后進(jìn)行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗(yàn)證重物自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問(wèn)題：(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測(cè)量C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來(lái)求解瞬時(shí)速度(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能ΔEp＝________J；重物增加的動(dòng)能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是__________________.14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計(jì)時(shí)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(fù)步驟C。E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)____（不計(jì)一切阻力）。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）(本題9分)如圖所示，輕繩繞過(guò)定滑輪，一端連接物塊A，另一端連接在滑環(huán)C上，物塊A的下端用彈簧與放在地面上的物塊B連接，A、B兩物塊的質(zhì)量均為m，滑環(huán)C的質(zhì)量為M，開(kāi)始時(shí)繩連接滑環(huán)C部分處于水平，繩剛好拉直且無(wú)彈力，滑輪到桿的距離為L(zhǎng)，控制滑塊C，使其沿桿緩慢下滑，當(dāng)C下滑L時(shí)，釋放滑環(huán)C，結(jié)果滑環(huán)C剛好處于靜止，此時(shí)B剛好要離開(kāi)地面，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g．(1)求彈簧的勁度系數(shù)；(2)若由靜止釋放滑環(huán)C，求當(dāng)物塊B剛好要離開(kāi)地面時(shí)，滑環(huán)C的速度大?。?6、（12分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的A點(diǎn)，右端與一質(zhì)量套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)，CD部分為一段光滑的豎直半圓軌道．小物塊在外力作用下壓縮彈簧至B點(diǎn)由靜止釋放，小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)D，，小物塊剛經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度，g取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）半圓軌道的半徑R；（2）小物塊剛經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）小物塊在外力作用下壓縮彈簧在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能．17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧槽固定在小車上，槽兩端等高．有一質(zhì)量為m的小球在圈弧槽中最低點(diǎn)相對(duì)圓弧槽靜止，小球和小車起以大小為的速度沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車遇到障礙物時(shí)突然停止不動(dòng)．小球可視為質(zhì)點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，重加速度為g，求：（1）小車停止瞬間，小球?qū)A弧槽最低點(diǎn)的壓力大??；（2）小車停止后，小球相對(duì)圓弧槽最低點(diǎn)上升的最大高度可能值．

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、D【解析】

A．對(duì)于物塊和軟繩組成的系統(tǒng)，只發(fā)生重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．軟繩重力勢(shì)能減少了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由機(jī)械能守恒定律：解得選項(xiàng)D正確。2、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為g保持不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合外力提供向心力，合外力大小不變，方向改變，加速度時(shí)刻在改變，做變加速曲線運(yùn)動(dòng).A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢(shì)能增加了mgH，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理物體動(dòng)能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機(jī)械能增加了FH，故C正確；D.因?yàn)棣4、B【解析】

由得，木塊的加速度：

前2s內(nèi)木塊的位移：

重力在前2s內(nèi)做的功，平均功率

木塊在第2s末的瞬時(shí)速度

第2s末重力的瞬時(shí)功率，故選B．【點(diǎn)睛】本題注意瞬時(shí)功率的一般表達(dá)式．5、C【解析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、D【解析】

真空中兩個(gè)電荷量分別為Q、q的點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫(kù)侖定律，有：；若將這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?；故：F′=F；A.2F，與結(jié)論不相符；B.F，與結(jié)論不相符；C.，與結(jié)論不相符；D.，與結(jié)論相符；7、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時(shí)車的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。8、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時(shí)，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯(cuò)誤；C．h=1m時(shí)，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯(cuò)誤D．h=0時(shí)，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時(shí)，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確9、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，離點(diǎn)電荷最近時(shí)最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)差大于b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差，所以由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化，選項(xiàng)D正確。10、BC【解析】

AB．在釋放時(shí)，速度為零，重力的重力為零，在Q點(diǎn)時(shí)，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為零，在下降過(guò)程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在最低點(diǎn)解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷出速度的變化，利用速度的分解求得豎直方向速度的變化，有P=mgv判斷重力的功率，根據(jù)牛頓第二定律求得在最低點(diǎn)的拉力．11、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小等于電場(chǎng)力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢(shì)能，B正確。C.根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系可知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C正確。D.正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D正確。12、AC【解析】試題分析：由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場(chǎng)線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場(chǎng)線的密集程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的，故粒子在M點(diǎn)受的電場(chǎng)力小，加速度小，所以C正確、B錯(cuò)誤；由圖可以看出，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：電場(chǎng)線、電勢(shì)、動(dòng)能定理二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯(cuò)誤.本題是以自由落體運(yùn)動(dòng)為例來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證的方程是mgh＝mv2，因?yàn)槭潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量，操作時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來(lái)求解瞬時(shí)速度，否則體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯(cuò)誤.第二空.重力勢(shì)能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動(dòng)能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達(dá)式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當(dāng)圖象的斜率為重力加速度的2倍時(shí)，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒.14、CE0.4901.95【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要毫米刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離。CE正確（1）減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝0.490J利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，v1＝1gh，知v1與1gh成正比，圖線的斜率等于重力加速度1g，即k＝1g，故；g=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、（1）（