安徽省滁州市定遠縣西片區(qū)2022年物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）2、(本題9分)如圖所示，較輕質(zhì)OA長為1m，A端固定一個質(zhì)量為5kg的小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力3、一物體從空中某點以一定的初速度v0做平拋運動，落地時的水平位移為s，記錄下該平拋運動的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示。現(xiàn)讓一個鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計運動過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于4、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達P點B．小球到達P點時的速度大于C．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達P點，且在P點受到輕桿向上的彈力大小為5、(本題9分)如圖是一彈簧振子做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點振動的振幅為2cmB．質(zhì)點振動的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點的速度最大6、(本題9分)一物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時間t，其豎直方向速度大小與v0大小相等，重力加速度為g,則時間t為（）A．v0/g B．2v0/g C．v0/2g D．2v0/g7、(本題9分)如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變8、我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠，宇航員所受到重力越小9、(本題9分)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當輕繩與水平面的夾角為θ時，人的速度為v，人的拉力為F(不計滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說法正確的是()A．船的速度為 B．船的速度為vsinθC．船的加速度為 D．船的加速度為10、(本題9分)關(guān)于幾個力與其合力，下列說法正確的是()A．合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同B．合力與原來那幾個力同時作用在物體上C．合力的作用可以替代原來那幾個力的作用D．求幾個力的合力遵循平行四邊形定則11、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大12、(本題9分)2017年10月24日，在地球觀測組織全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國氣象衛(wèi)星“風云四號”和二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風云四號”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A．“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風云四號”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。14、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)15、某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒．（1）該同學還必須有的器材是_____；（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負方向運動，經(jīng)過一段時間到達（0，－d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當微粒1到達（0，－d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當微粒1到達（0，－d）點時，兩微粒間的距離．17、（10分）(本題9分)某個質(zhì)量為m的物體在從靜止開始下落的過程中，除了重力之外還受到水平方向的大小、方向都不變的力F的作用．（1）求它在t時刻的水平分速度和豎直分速度．（2）建立適當?shù)淖鴺讼?，寫出這個坐標系中代表物體運動軌跡的x、y之間的關(guān)系式．這個物體在沿什么樣的軌跡運動？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。2、A【解析】

小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運動，當在最高點小球與細桿無彈力作用時，小球的速度為v1，則有：得：，因為，所以小球受到細桿的支持力，小球在O點受力分析：重力與支持力，則，所以細桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結(jié)論相符，選項A正確；B.5N的拉力，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.95N的壓力，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.95N的拉力，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】

設鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運動規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項A錯誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項B錯誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項D錯誤.4、D【解析】

AB.根據(jù)動能定理得：，解得：．而小球在最高點的臨界速度可以為零，所以小球能到達最高點。AB錯誤。CD.設桿子在最高點表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯誤，D正確；5、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項不合題意.B.由圖知，振子完成一個周期性的運動為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經(jīng)過平衡位置，速度最大；故D項符合題意.6、A【解析】

根據(jù)豎直方向自由落體運動：v0=gt，所以7、BCD【解析】

AC．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學知識得知，，保持不變，故D正確。8、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg9、AC【解析】

AB．船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則船的速度為，A正確，B錯誤；CD．對小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小為，C正確，D錯誤。10、ACD【解析】合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，選項A正確；合力與分力效果相等，但合力不是物體受到的力，故B錯誤；合力的作用可以替代原來那幾個力的作用，選項C正確；求幾個力的合力遵循平行四邊形定則，選項D正確；故選ACD.11、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當向心力這一思路的應用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?2、BD【解析】

根據(jù)，可知運行軌道半徑越大向心加速度越小，“風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤；由，有，“風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風云四號衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項C錯誤；根據(jù)可知，風云四號衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項D正確；故選BD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【點睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運動的最短時間入手，求出渡河的最短時間．注意船實際運動的位移等于垂直河岸與沿河岸方向位移的矢量和.14、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．15、刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2m1s1＝m2s2【解析】

小球離開桌面后做平拋運動，取小球1的初速度方向為正方向，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運動的水平位移分別為s1、s2，平拋運動的時間為t．需要驗證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測量兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線．（1）需要的實驗器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復寫紙、圖釘、細線等（2）需要直接測量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對應的平拋射程s1．s2；（3）需要驗證的表達式為：m1s1=m2s2．三．計算題(22分)16、（1），，方向沿y正方向．（2）（3）【解析】（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運動．所以微粒1做的是類平拋運動．設微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有-，在x方向上有．又-，所以，根號外的負號表示沿y軸的負方向．中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有，則，方向沿y正方向．（2）設微粒1到達（0，-d）點時的速度為v，則電場力做功的瞬時功率為，其中由運動學公式，所以．（3）兩微粒的運動具有對稱性，如圖所示，當微粒1到達（0，-d）點時發(fā)生的位移，則當微粒1到達（0，-d）點時，兩微粒間的距離為．17、（1），（2），物體沿直線運動【解析】（1）以物體下落點為坐標原點，