湖南省衡陽縣創(chuàng)新實驗班2021-2022學年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由P向Q行駛，速率逐漸增大．下列四圖中畫出了汽車轉彎所受合力F，則符合條件的是A． B．C． D．2、(本題9分)科學家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進行考察。一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數為F2。通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，設引力常數為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．3、一個小孩坐在船內，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關系正確的是（）A．W1＞W2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＜P24、(本題9分)在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場強度的方向一定由b直線指向aB．a、b兩點間電勢差Uab=5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J5、(本題9分)下列列舉的事例或事實中正確的是（）A．牛頓運動定律可以適用于微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)的現象B．不同形式的能量之間可以相互轉化，能量在轉化和轉移中有方向性C．開普勒經嚴密的推理運算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立6、如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內電場線的分布如實線所示，已知該平面內P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處C．M點的電勢一定比N點的高D．油滴在M點的電勢能一定比在N點的小7、(本題9分)在如圖所示的電路中，電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關S，當滑動變阻器滑動片向下移動時，下列說法正確的是()A．電壓表V的示數將不變B．電流表A的示數將變大C．電流表A1的示數將變小D．電流表A2的示數將不變8、(本題9分)如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功9、假設將來一艘飛船靠近火星時，經歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期10、如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道I上經過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道I上經過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上，B點引力的功率是最大的11、在同一高處有兩個小球同時開始運動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計空氣阻力。在它們運動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點豎直方向的高度相同 D．距拋出點豎直方向的高度不同12、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s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)某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置來探究功與速度變化的關系．(1)下列關于該實驗的說法正確的是________．A．長木板上有打點計時器的一端要適當墊高，以平衡小車運動過程中受到的摩擦力B．實驗時必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體值C．實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同D．應先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應選用紙帶上的________段進行測量(填“AB”、“BC”或“AC”)；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖甲所示)，測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖乙所示)，測得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。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)如圖所示傾角的粗糙直導軌與半徑的光滑圓部分導軌相切，切點為B，O為圓心，CE為豎直直徑，整個軌道處在豎直平面內．一質量的小滑塊從直導軌上的D點無初速度下滑，小滑塊滑上圓環(huán)導軌后恰好能從圓環(huán)導軌的最高點C水平飛出．已知滑塊與直導軌間的動摩擦因數，重力加速度，不計空氣阻力．求：滑塊在圓導軌最低點E時受到的支持力大?。换瑝K從D到B的運動過程中損失的機械能．計算結果可保留根式16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點離開軌道落到地面時速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點時速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點對軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，長為l的細線上端固定于懸點O，細線下面懸掛一質量為m的小鋼球（可看作質點）。鋼球在水平面內以O′為圓心做勻速圓周運動時，細線與OO′的夾角為θ。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）鋼球做勻速圓周運動的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運動的角速度大小.

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、C【解析】

汽車從M點運動到N做曲線運動，速度沿切線方向，速度的大小越來越大，故合力有兩個分力的效果，一個分力提供向心力，改變速度的方向，故此分力的方向與沿切線方向垂直，另一個分力是增加速度的大小，故此分力的方向與切線方向同向，故合力與速度的方向的夾角要小于，故C正確，ABD錯誤．2、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯立解得；

由，且，解得。A.，與結論相符，選項A正確；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；3、D【解析】

兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動，故拉力作用點移動的距離大；拉力的功等于拉力與作用點在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D．4、C【解析】由題意知，電子由a點移到b點，電場力做功5eV，電勢能減少5eV，電場強度的方向不一定由b指向a．故AD錯誤，C正確．a、b兩點電勢差，故B錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.5、B【解析】

A.根據根據經典力學的局限性科學，牛頓運動定律不適用于微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)的現象.故選項A不符合題意.B.根據熱力學第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉化，能量在轉化和轉移中有方向性.故選項B符合題意.C.根據物理學史可知，牛頓經嚴密的推理運算，提出了萬有引力定律.故選項C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時萬有引力定律仍然成立.故選項D不符合題意.6、D【解析】

由電場線分布判斷出場強的大小關系，從而判斷電場力與的重力的關系；沿著電場線電勢降低，根據電勢能的公式進行判斷電勢的大小關系；【詳解】A、由題可知，在O點處于靜止狀態(tài)，說明在O點的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點的電場強度大于O點電場強度，即，則在P點的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止狀態(tài)，故選項A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向為電場線的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據曲線運動條件可知，油滴也不會沿電場線運動到N處，故選項B錯誤；C、根據電場線的性質，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點電勢高低也是未知的，故選項C錯誤；D、若油滴帶負電，則上極板帶正電，則，則根據電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項D正確．【點睛】本題考查帶電粒子在電場中的運動，注意找出場強的關系以及電勢的關系，從而根據受力情況以及電勢能公式進行判斷即可．7、BC【解析】

AB．當滑動變阻器滑片向下移動時，其接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，電流表讀數變大，電壓表V讀數為U=E-Ir，I增大，則U變小，電壓表V的示數將變小，故A錯誤，B正確；CD．電阻R1兩端的電壓等于電源的路端電壓，路端電壓變小，所以電阻R1中的電流變小，電流表A1的示數將變小，總電流變大，所以電流表A2的示數將變大，故C正確、D錯誤。8、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。9、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經過A點時所受的萬有引力等于在軌道I上經過A點時所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯誤．B.從軌道I上的A點進入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點萬有引力大于所需的向心力做近心運動．所以在軌道Ⅱ上經過A點的動能小于在軌道I上經過A點的動能，故B正確．C.在軌道II上的半長軸小球軌道I上的半長軸（半徑），由開普勒行星運動定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項D錯誤．11、AC【解析】

AB.自由落體運動的加速度為g，平拋運動在水平面上時勻速直線運動，在豎直方向上是自由落體運動，即加速度為g，所以在它們運動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運動的下落高度為所以距拋點豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。12、AB【解析】D、考慮追碰的實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動量守恒，碰撞后總動量應為10kgm/s，經檢驗A、B、C選項均符合．C、碰撞過程中總動能不增加，碰撞前總動能為：，C選項中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AD（2）BC0.65【解析】(1)A、實驗時，由于小車與木板間有摩擦，需將長木板上有打點計時器的一端要適當墊高，從而平衡摩擦力，故A正確；BC、橡皮筋對小車做的功我們沒法直接測量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數關系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故B、C錯誤；D、實驗時先接通電源，再釋放小車，故D正確；故選AD．(2)為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，要測量最大速度，應該選用點跡均勻的部分，即BC段，小車的最終速度．14、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mvA2R，

解得：F=3mg，由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力大小為：F'=F=3mg；

(2)滑塊在水平軌道運動過程，由動能定理得：

對滑