新疆阿克蘇地區(qū)庫車縣二中2021-2022學年高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認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：（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)如圖所示，關于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是：A．衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B．衛(wèi)星a運行的加速度大于衛(wèi)星b運行的加速度C．衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度D．衛(wèi)星a運行的角速度小于衛(wèi)星b運行的角速度2、(本題9分)下列運動的物體中，機械能守恒的是（）A．加速上升的運載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．在粗糙水平面上運動的物體3、(本題9分)如圖所示，兩極板與電面相通接，電子從負極板邊沿垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊沿飛出，現在使電子入射速度變?yōu)樵瓉?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極邊沿飛出，則兩極板的間距應變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍4、(本題9分)在水平面上轉彎的摩托車，如圖所示，提供向心力是（）A．重力和支持力的合力B．靜摩擦力C．滑動摩擦力D．重力、支持力、牽引力的合力5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．不帶電的金屬導體A與帶正電的金屬導體B接觸之后也帶正電，原因是B有部分正電荷轉移到A上B．帶電金屬球不能看成點電荷C．電容器所帶電荷量越多，電容越大D．增大空氣濕度，可以有效地防止靜電危害6、(本題9分)如圖所示，是放在電場中某處的檢驗電荷q及所受電場力F之間的函數關系圖像，其中正確的是A． B． C． D．7、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a點和b點的電勢相等B．a點和b點的電場強度大小相等C．a點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加8、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機械能增量fLB．子彈的機械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機械能減少量為fdD．子彈內能的增加量為fd9、(本題9分)兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為10、(本題9分)如圖所示，小球甲從傾角θ=60°的斜面頂端以初速度2v0水平拋出的同時，讓小球乙從斜面頂端以初速v0沿斜面滑下，經時間t小球甲落到斜面上，已知兩小球質量相等，斜面光滑，則下列說法正確的是A．t時刻甲的動量大于乙B．0～t時間內重力對甲的沖量大于乙C．0～t時間內重力對甲做的功大于乙D．t時刻重力對甲做功的功率大于乙11、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學信號，關于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現象為引力波的存在提供了首個間接證據，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質量的變化，則關于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉的周期，就可以求出雙星的總質量12、(本題9分)2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達C點后水平飛出，落到滑道上的D點，E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，設運動員從C到E與從E到D的運動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關離開C點后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運動員離開C點的速度加倍，則飛行時間加倍C．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復．③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為__________(用②中測量的量表示)．④經測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示．相當于碰撞前的總動量數據為________g.cm，碰撞后的總動量數據為_______g.cm。在誤差范圍內碰撞前后動量是守恒的。⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大，請你用④中已知的數據，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm.14、（10分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做________________．（填寫字母代號）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）若根據多次測量數據畫出的W－v草圖如圖所示，根據圖線形狀，可知對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是____________．（填寫字母代號）A．WB．WC．Wv2D．Wv3三、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)如圖為一可視為質點的物體，在傾角θ＝30°的固定斜面上，向下輕輕一推，它恰好勻速下滑．已知斜面長度為L＝5m．求：欲使物體由斜面底端開始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時的初速度至少為多大？(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一輕質彈簧，下端與地面相連，上端與質量為m的物體A相連。彈簧的勁度系數為k，A處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的彈性勢能為EP。一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪，一端連接物體A，另一端連一輕鉤。開始時各段繩子都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩子沿豎直方問?，F在掛鉤上掛一質量為M的物體B并從靜止狀態(tài)釋放。則當彈簧向上變?yōu)樵L時，物體A和B的速度大小分別為多少?

(已知重力加速度為g)17、（12分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質量為m=1.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s1．達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：(1)汽車的最大行駛速度；(1)汽車勻加速啟動階段結束時的速度；(3)當速度為5m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；(4)當汽車的速度為31m/s時的加速度；(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間．

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、B【解析】

根據萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系，從而比較出大小關系．【詳解】兩衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力，有，可得，，，，而，可知a衛(wèi)星的線速度大，角速度大，向心加速度大，而周期較小，故B正確，A、C、D錯誤.故選B.【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用．2、C【解析】

A．加速向上運動的運載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運動的物體做減速運動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機械能必定減小，故D錯誤。3、A【解析】

設電子的質量為m，初速度為v，極板的長度為L，兩極板間的距離為d，電場強度為E，電子做類平拋運動；水平方向有：L=vt；豎直方向有：解得：；若使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼模砸闺娮訌恼龢O板邊沿飛出，由上可知，兩極板的間距應變?yōu)樵瓉淼?倍。A.4倍，與結論相符，選項A正確；B.2倍，與結論不相符，選項B錯誤；C.倍，與結論不相符，選項C錯誤；D.倍，與結論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】本題考查的是受力分析的問題．由圖可知，在水平面上轉彎的摩托車所受向心力是其與地面的靜摩擦力提供的．答案選B．5、D【解析】不帶電的金屬導體A與帶正電的金屬導體B接觸之后也帶正電，原因是A有部分電子轉移到B上，選項A錯誤；金屬球能否看做點電荷要看帶電體的大小對所研究的問題有無影響，故帶電金屬球不一定不能看成點電荷，選項B錯誤；電容器的電容與其帶電量多少無關，選項C錯誤；增大空氣濕度，可以有效地防止靜電危害，選項D正確；故選D.6、B【解析】

根據電場強度由電場本身決定，與試探電荷無關，則知在電場中某點的電場強度E是一定的，由F=qE知，E一定，則F與q成正比，F-q圖象是過原點的直線；A.A圖與結論不相符，選項A錯誤；B.B圖與結論相符，選項B正確；C.C圖與結論不相符，選項C錯誤；D.D圖與結論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確。8、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據功能關系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd，故C正確；D．根據能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產生的熱量為fd，故D錯誤．故選ABC。9、BD【解析】由于，根據可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據，故，C錯誤；根據，故，D正確．10、AD【解析】

A.經時間t小球甲落到斜面上，根據平拋規(guī)律，解得：，所以t時刻，豎直速度：，所以速度；對乙球：加速度，末速度，因為甲的速度大，質量相等，所以t時刻甲的動量大于乙的動量，A正確。B.重力沖量，因為兩小球質量相等，所以沖量大小相等，B錯誤。C.甲下落的豎直高度，乙下落高度，因為下落高度相同，，重力做功相同，C錯誤。D.甲的豎直速度，乙的豎直速度，重力功率，所以重力對甲的功率大于乙，D正確。11、AC【解析】根據萬有引力提供向心力，距離關系為：，有：，聯立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質量之反比，因質量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．12、BD【解析】

AB.以C點為原點，以CD為x軸，以CD垂直向上方向為y軸，建立坐標系如圖：對運動員的運動進行分解，y軸方向做類豎直上拋運動，x軸方向做勻加速直線運動。當運動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達最高點，根據豎直上拋運動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運動員做勻加速運動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運動員的運動時間為：，落在斜面上的距離：，離開C點的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯誤；D.設運動員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運動員落在斜面上的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．③[2]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OP=m1OM+m2ON實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；[3]若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有：1即m1④[4]于碰撞前的總動量數據為m1OM=2016g.cm[5]碰撞后的總動量數據為m1OM+m2ON=2001.6g.cm⑤[6]彈性碰撞時，被碰小球m2平拋運動的初速度最大，水平運動射程最遠m1v1=m1v2+m2v31解得v3被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為x14、CDAB【解析】

(1)[1]使木板傾斜，使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿板向下的分力大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上運動時受到的合力為零，小車可以在斜面上做勻速直線運動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，故AB錯誤，CD正確；(2)[2]若根據多次測量數據畫出的W-v草圖如圖2所示，根據圖線形狀可知，該函數是冪函數，可以寫成由于函數的曲線向上彎曲，所以，對W與v的關系做出的猜想肯定不正確的是A和B，C和D是可能的。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、10m/s【解析】試題分析：物體沿斜面勻速下滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，受力平衡，由平衡條件可求出物體所受的滑動摩擦力大??；當物體沿斜面上滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變，方向相反，再根據牛頓第二定律和運動學公式求上滑的最大距離．解：物體沿斜面勻速下滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，合力為零，由平衡條件，有：平行斜面方向：f﹣mgsinθ=0垂直斜面方向：N﹣mgcosθ=0故物體所受的滑動摩擦力大小為：f=mgsinθ，當物體沿斜面向上滑動時，受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變，方向相反，根據牛頓第二定律有：﹣mgsinθ﹣f=ma解得：a=﹣2gsinθ，方向沿斜面向下．根據公式v2﹣=2ax解得：=10m/s答：欲使物體由斜面底端開始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時的初速度至少為10m/