廣東省廉江中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

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(xiàng)》，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)下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項(xiàng)中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子2、(本題9分)一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設(shè)球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機(jī)械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小3、(本題9分)關(guān)于彈力，下列表述正確的是A．杯子放在桌面上，杯和桌均不發(fā)生形變B．杯子放在桌面上，杯和桌之間沒有彈力作用C．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的長度成正比D．在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的伸長(或縮短)量成正比4、在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)B剛要離開C時，A的加速度方向沿斜面向上，大小為a，則（）A．物體A始終做勻加速運(yùn)動B．從靜止到B剛離開C的過程中，彈簧的彈力先減小后增大C．從靜止到B剛離開C的過程中，A運(yùn)動的距離為D．恒力F的大小為5、關(guān)于動能的理解，下列說法錯誤的是A．凡是運(yùn)動的物體都具有動能B．動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．重力勢能可以為負(fù)值，動能不可以為負(fù)值D．一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化6、(本題9分)從距地面高度為H處，將質(zhì)量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計(jì)空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機(jī)械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時的動能為mghC．沙坑中的沙子對鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對鉛球做的功為―mg(H+h)7、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力8、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點(diǎn)的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動的線速度大小為1m/s，物體運(yùn)動到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點(diǎn)對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J10、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)如圖甲所示,水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下,由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中F功率恒為P.物體運(yùn)動速度的倒數(shù)1/v與加速度a的關(guān)系如圖乙所示(v0、a0為已知量).則下列說法正確的是()A．該運(yùn)動過程中的拉力F為恒力 B．物體加速運(yùn)動的時間為v0/a0C．物體所受阻力大小為P/v0 D．物體的質(zhì)量為P/v0a012、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點(diǎn)緊靠一足夠長的平臺MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，如果從D點(diǎn)無初速度釋放一個小球，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點(diǎn)飛出，做平拋運(yùn)動，落在平臺MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在MN上任意一點(diǎn)B．在由D運(yùn)動到M和由C運(yùn)動到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運(yùn)動的整個過程中機(jī)械能守恒D．如果小球能從C點(diǎn)飛出，則小球過C點(diǎn)時與軌道的壓力不可能為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)中動能的增加量略小于重力勢能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實(shí)際距離大于測量值B、重物下落的實(shí)際距離小于測量值C、重物下落受到阻力D、重物的實(shí)際末速度大于計(jì)算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點(diǎn)間的時間間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來驗(yàn)證物體從B到G處的機(jī)械能是否守恒，則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB＝_____，G點(diǎn)的速度表達(dá)式為vG＝_____，（3）若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當(dāng)滿足_____時，物體的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)如圖所示為“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)，（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是___________A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末端可以不水平C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點(diǎn)，小方格的邊長為L，重力加速度為g，則小球作平拋運(yùn)動的初速度大小v0=_______，經(jīng)b點(diǎn)時速度大小vb=_______。三、計(jì)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，為光電計(jì)時器的實(shí)驗(yàn)簡易示意圖，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間，實(shí)驗(yàn)中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個相同物塊A和B，其寬度a=3.0×10-1m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d＝3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，質(zhì)量mA=mB=1kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，之后兩物塊第一次通過光電門，計(jì)時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s．g取10m/s1．試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能；（1）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠(yuǎn)距離Sm；（3）物塊B滑回水平面MN的速度大?。唬?）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？物塊B在此滑離皮帶的運(yùn)動過程中，與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE為多大？(計(jì)算結(jié)果可用根號表示)16、（12分）如圖所示，高為L的傾斜直軌道AB、CD與水平面的夾角均為53°，分別與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道相切于B、D兩點(diǎn)，圓弧的半徑也為L。質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止下滑后，經(jīng)軌道CD后返回，再次沖上軌道AB至速度為零時，相對于水平線BD的高度為。已知滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，重力加速度為g，(取)求：（1）求滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)的速度大??；（2）滑塊第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力大小；（3）滑塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ2。17、（12分）(本題9分)在真空中的O點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷c,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個點(diǎn)電荷c,靜電力常量如圖,求:（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢高?q在M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢能大?.（2）q在M點(diǎn)受到的電場力.（3）點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng).

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】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯誤。2、A【解析】

由題意可知，忽略球的機(jī)械能損失，高爾夫球的機(jī)械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉(zhuǎn)化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.Ek1<Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、D【解析】

AB．杯和桌相互接觸并相互擠壓都發(fā)生了彈性形變，杯和桌之間有彈力作用，杯子放在桌面上，杯對桌的壓力是由于杯子發(fā)生了形變，杯子由于要恢復(fù)形變，杯子就會對接觸的物體產(chǎn)生力的作用，故AB錯誤；CD．根據(jù)胡克定律F=kx，可知，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，在彈性限度內(nèi)的形變越大，產(chǎn)生的彈力也越大，故C錯誤，D正確．故選D.4、B【解析】

A.物體A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面向下的分力mgsinθ、彈簧的彈力，彈簧的彈力是變化的，則合力是變化的，所以加速度是變化的，故A錯誤；B.彈簧開始是被壓縮的，物體A向上運(yùn)動時，彈簧先回復(fù)原長，后被拉長，所以彈力先減小后增大，故B正確；C.開始A處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)平衡有：3mgsinθ=kx1，x1=，當(dāng)B剛離開C時，B對擋板的彈力為零，彈簧處于拉伸狀態(tài)，有：kx2=2mgsinθ，x2=，可知從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移x=x1+x2=，故C錯誤；D.根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-3mgsinθ-kx2=3ma，得F=5mgsinθ+3ma，故D錯誤；5、B【解析】

A．由動能的定義可知，凡是運(yùn)動的物體都具有動能，故A正確；B．物體做勻速圓周運(yùn)動時，物體的動能不變，但是物體的合力提供向心力即合力不為零，物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．重力勢能可以有負(fù)值，其正負(fù)取決于所選擇的零勢能面；而動能沒有負(fù)值，故C正確；D．由于速度為矢量，當(dāng)方向變化時，若其速度大小不變，則動能并不改變；而動能變化時，速度大小一定變化；故D正確。6、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過程中，重力做正功，沙坑中的沙子對鉛球做負(fù)功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過程鉛球的機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A錯誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時，根據(jù)動能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時的動能為，故選項(xiàng)B錯誤；C、對全過程運(yùn)用動能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項(xiàng)C錯誤。D、小球下落全過程中，根據(jù)動能定理可得，沙坑中的沙子對鉛球做的功為，故選項(xiàng)D正確；7、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，所以c點(diǎn)的場強(qiáng)大于d點(diǎn)場強(qiáng)，所以正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。8、BD【解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處汽車對橋頂?shù)膲毫π∮谥亓Γ幱谑е貭顟B(tài)，故A錯誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯誤；D．火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D正確；故選BD。9、CD【解析】物體在C點(diǎn)時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點(diǎn)對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運(yùn)動，直至C點(diǎn)，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點(diǎn)時對傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運(yùn)動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運(yùn)動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.11、CD【解析】A、由題意可知：P=Fv，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，即得：，聯(lián)立解得：，勻速時有：，；圖象的斜率，解得，故C、D正確，A、B錯誤．故選CD．【點(diǎn)睛】本題與汽車起動類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵．12、BC【解析】

AD．小球恰好通過點(diǎn)時，小球?qū)壍赖膲毫榱?，則有得小球通過點(diǎn)的最小速度為小球離開點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，則有解得小球離開點(diǎn)做平拋運(yùn)動的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺上距點(diǎn)距離為的右側(cè)位置上，故AD錯誤；B．在由運(yùn)動到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運(yùn)動到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CVG2?VB2＝2gh【解析】

第一空.在該實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動能的增加量略小于重力勢能的減少量，故C正確；第二空.在勻變速直線運(yùn)動中，時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：B點(diǎn)速度第三空.G點(diǎn)速度第四空.若從B到G機(jī)械能守恒，則mvB2+mgh=mvG2，即vG2-vB2=2gh，所以當(dāng)vG2-vB2=2gh時，機(jī)械能守恒．14、CD【解析】

（1）[1]AC.為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽的同一位置由靜止釋放