四川大學(xué)附中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、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2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小孩(可視為質(zhì)點(diǎn)做雜技表演。一不可伸長的輕繩一端，固定于距離水平安全網(wǎng)高為H的O點(diǎn)，小孩抓住繩子的另一端P點(diǎn)，從與O點(diǎn)等高的位置由靜止開始向下擺動，小孩運(yùn)動到繩子豎直時，松手，離開繩子做平拋運(yùn)動，落到安全網(wǎng)上。已知P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l(0<l<H)，空氣阻力不計。下列說法正確的是A．l越大，小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對繩子的拉力越大B．l越小，小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對繩子的拉力越大C．當(dāng)l=時，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為HD．當(dāng)l=時，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為2H3、(本題9分)一個人乘電梯從1樓到30樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速、再勻速、后減速的運(yùn)動過程，則電梯支持力對人做功情況是：A．始終做正功 B．加速時做正功，勻速和減速時做負(fù)功C．加速和勻速時做正功，減速時做負(fù)功 D．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負(fù)功4、(本題9分)如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．則以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的線速度大小關(guān)系為vA＞vBC．周期大小關(guān)系為TA＝TC＞TBD．B、C的線速度大小關(guān)系為vC＞vB5、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法正確的是（）A．物體豎直向上運(yùn)動時所受合力為零，其機(jī)械能守恒B．物體做平拋運(yùn)動時機(jī)械能守恒C．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時機(jī)械能守恒D．物體沿斜面勻速下滑時機(jī)械能守恒6、(本題9分)如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中()A．物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對物塊a做的功等于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等7、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運(yùn)動過程中的加速度為3m/s1C．物體運(yùn)動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為8、(本題9分)如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大9、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星10、(本題9分)關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是()A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但不能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化C．一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少D．能量守恒定律證明了能量既不會創(chuàng)生，也不會消失二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗時，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點(diǎn)計時器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰實驗中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋螯c(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量______J，動能的變化量______J.計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。12、（10分）(本題9分)用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為Δt1，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為Δt2.左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為____________(用題中物理量表示)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、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；2、C【解析】

AB.從P到O點(diǎn)正下方，根據(jù)動能定理可得：mgl＝mv2；在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知：F-mg=，解得：F=3mg，則小孩在O點(diǎn)正下方松手前瞬間，對繩子的拉力是定值，與繩長無關(guān)，選項AB錯誤；CD.當(dāng)l=時，到達(dá)最低點(diǎn)的速度為：；做平拋運(yùn)動，則：，小孩在安全網(wǎng)上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離為x=vt=H，選項C正確，D錯誤.3、A【解析】

A.在加速、勻速和減速的過程中，支持力的方向始終豎直向上，從1樓到30樓，支持力的方向與運(yùn)動方向相同，則支持力始終做正功，A正確。BCD.根據(jù)A選項分析可知，BCD錯誤。4、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：,解得：，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，故D錯誤；第一宇宙速度指的是r=R時的速度，B的軌道半徑為r=2R，由上可知衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；A、C的角速度相等，根據(jù)v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯誤；A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)知，C的周期大于B的周期，故C正確．所以C正確，ABD錯誤．5、B【解析】

A．物體豎直向上運(yùn)動時所受合力為零，則物體向上做勻速直線運(yùn)動，動能不變，重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，A錯誤；B．物體做平拋運(yùn)動時，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動過程中，動能不變，勢能變化，故機(jī)械能不守恒，C錯誤；D．物體沿斜面勻速下滑時，動能恒定，勢能減小，機(jī)械能不守恒，D錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．也可以機(jī)械能的概念：機(jī)械能是動能與勢能之和，進(jìn)行分析．6、ACD【解析】

A．開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢能減少量等于物塊b重力勢能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因為系統(tǒng)重力勢能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動能的增加之和．故C正確．D．任意時刻a、b的速率相等，對b，克服重力的瞬時功率Pb=mgv，對a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等．故D正確．7、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運(yùn)動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標(biāo)的含義，然后再結(jié)合動能定理求解.8、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強(qiáng)大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大，故C錯誤，D正確；9、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。10、BCD【解析】

ABD．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，能量既不會創(chuàng)生，也不會消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化成另一種形式的能，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，但在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變．故A錯誤，B正確，D正確；C．由于能的總量不變，一個物體能量增加，必然伴隨著別的物體能量減少，故C正確；故選BCD。二、實驗題11、BD存在阻力【解析】

(1)根據(jù)實驗的原理和操作中的注意事項確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的瞬時速度，從而得出動能的增加量。(3)根據(jù)實驗的原理和能量守恒分析重力勢能減小量略大于動能增加量的原因?！驹斀狻浚?）打點(diǎn)計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A錯誤。為了減小阻力的影響，釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)，故B正確。實驗時，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故C錯誤。根據(jù)知，選紙帶時，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰，故D正