江蘇省南通市包場中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)兩相同帶電小球，帶有等量的同種電荷，用等長的絕緣細線懸掛于O點，如圖所示．平衡時，兩小球相距r，兩小球的直徑比r小得多，若將兩小球的電量同時各減少一半，當它們重新平衡時，兩小球間的距離()A．大于r/2B．等于r/2C．小于r/2D．無法確定2、(本題9分)真空中有兩個電荷量保持不變的點電荷。若將他們間的距離增大到原來的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將變?yōu)樵瓉淼腁．3倍B．13倍C．9倍D．193、A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時，A、B間無相對滑動，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時，A、B間仍無相對滑動，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m224、(本題9分)重物重為G，受到如圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上，則重物對地面的壓力大小為（）A．G B． C． D．5、(本題9分)地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1，繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則A．F2＞F1＞F3 B．a(chǎn)1＞a2=g＞a3 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω26、(本題9分)做平拋運動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于（）A．物體所受的重力和拋出點的高度 B．物體的初速度和拋出點的高度C．物體所受的重力和初速度 D．物體所受的重力、高度和初速度7、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為s.在這個過程中，以下結(jié)論正確的是()A．物塊到達小車最右端時具有的動能為F(L＋s)B．物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為FfsC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D．物塊和小車增加的機械能為Ffs8、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為9、(本題9分)2018年珠海航展，我國五代戰(zhàn)機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰(zhàn)機先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰(zhàn)機A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變10、(本題9分)一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大11、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度12、(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點為彈簧原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿水平面向右運動，最遠到達B點，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點時的動能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用落體法“驗證機械能守恒定律”實驗中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動能的增加量△Ek，這是因為_________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時，計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用刻度尺測出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當?shù)刂亓铀俣葹間，當題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗證小鐵球下落過程中機械能守恒。14、（10分）如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。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，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接一口深為H，寬度為d的深井CDEF，一個質(zhì)量為m的小球放在曲面AB上，可從距BC面不同的高度處靜止釋放小球，已知ＢＣ段長L,小球與BC間的動摩擦因數(shù)為μ，取重力加速度g=10m/s1．則：（1）若小球恰好落在井底E點處，求小球釋放點距BC面的高度h1；（1）若小球不能落在井底，求小球打在井壁EF上的最小動能Ekmin和此時的釋放點距BC面的高度h1．16、（12分）如圖，ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強電場中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點的小物塊，在距離C點L0＝5.5m的A點處，以初速度v0＝12m/s開始向右運動.已知小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)（1）小物塊到達C點時的速度大??；（2）小物塊在電場中運動離C點的最遠距離；（3）小物塊在電場中運動的時間.（結(jié)果可以用根式表示）17、（12分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點由靜止開始下滑，與此同時小球在距C點的正上方h=20m處自由落下，假設(shè)木塊經(jīng)過斜面|底端B點時速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運動，在C點恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長L1=2.5m，水平BC段長L2=4m，不計空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時間；(2)木塊運動到B點時速度的大??；(3)木塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)。

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】

根據(jù)庫侖定律的公式F=知，電量減小，則庫侖力減小，兩球相互靠近，通過假設(shè)兩球距離等于，判斷兩球之間距離會如何變化．電量減小，根據(jù)庫侖定律知，庫侖力減小，兩球間的距離減?。僭O(shè)兩球距離等于，則庫侖力與開始一樣大，重力不變，則繩子的拉力方向應(yīng)與原來的方向相同，所以兩球距離要變大些．則兩球的距離大于．故A正確，BCD錯誤2、D【解析】由庫侖定律F=kq1q2r2，點電荷間的距離3、B【解析】

當水平恒力F拉A時對整體分析有：隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.當水平恒力拉B時對整體分析有：隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.則：A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、B【解析】

豎直方向物體受力平衡，則FN=G+F2，根據(jù)牛頓第三定律可知，重物對地面的壓力大小為G+F2，故選B.5、D【解析】

根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1=r2＜r3；近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星相比較，衛(wèi)星所受萬有引力充當向心力，則F3＜F2；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故ω1=ω3，根據(jù)F=mω2r可知F1<F3，選項A錯誤．由選項A的分析知道向心力F1＜F3＜F2，故由牛頓第二定律，可知a1＜a3＜a2；對近地衛(wèi)星，，又，則；故B錯誤．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故ω1=ω3，則v1＜v3，據(jù)知，v3＜v2，近地衛(wèi)星的運行速度即第一宇宙速度；故C錯誤．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故T1=T3，根據(jù)周期公式T=2π可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T2，再根據(jù)ω=，有ω1=ω3＜ω2，故D正確．6、B【解析】

對于做平拋運動的物體，水平方向上：x=v0t

；豎直方向上：h=gt2

；所以水平位移為，所以水平方向通過的最大距離取決于物體的高度和初速度。A.物體所受的重力和拋出點的高度，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.物體的初速度和拋出點的高度，與結(jié)論相符，選項B正確；C.物體所受的重力和初速度，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.物體所受的重力、高度和初速度，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

試題分析：對物塊分析，物塊相對于地的位移為，根據(jù)動能定理得，，則知物塊到達小車最右端時具有的動能，故A錯誤．對小車分析，小車對地的位移為l，根據(jù)動能定理得，，則知物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為，故B正確．物塊相對于地的位移大小為，則物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確．根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：，則物塊和小車增加的機械能為，故D錯誤.8、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C9、BC【解析】

A.戰(zhàn)機做曲線運動，運動狀態(tài)發(fā)生變化，合外力不為零，故A錯誤；B.戰(zhàn)機飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯誤。10、ABD【解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。12、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負功，選項A正確；根據(jù)動能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項B錯誤；根據(jù)動能定理，物塊經(jīng)過O點時的動能為，選項C錯誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A重物下落過程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動能的增加量△EK，這是因為重物下落過程中受到阻力作用，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動能的增加量為：，重力勢能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時，即可驗證小鐵球下落過程中機械能守恒。14、1:12:1【解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點，角速度相等，兩個鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=