重慶市南岸區(qū)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR2、(本題9分)在物理課堂上，陳老師給同學(xué)們演示了一個(gè)雞蛋從一定高度h掉入透明玻璃缸里，結(jié)果雞蛋摔碎了。若在實(shí)驗(yàn)中，將一個(gè)50g的雞蛋從1m的高度掉下，與玻璃缸的撞擊時(shí)間約為2ms，則該雞蛋受到玻璃缸的作用力約為（）A．10NB．102NC．103ND．104N3、(本題9分)2017年6月19號(hào)，長征三號(hào)乙火箭發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星過程中出現(xiàn)變故，由于運(yùn)載火箭的異常，致使衛(wèi)星沒有按照原計(jì)劃進(jìn)入預(yù)定軌道．經(jīng)過航天測(cè)控人員的配合和努力，通過10次的軌道調(diào)整，7月5日衛(wèi)星成功進(jìn)入軌道．衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示，衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ遠(yuǎn)地點(diǎn)Q變軌進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn)．下列說法正確的是()A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的加速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的加速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在同步軌道Ⅱ的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度4、(本題9分)沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的兩個(gè)斜面，向上拉同一物體到頂端，下列說法中正確的是()A．沿坡度大的斜面上升克服重力做的功多B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D．兩種情況重力做功同樣多5、下列物理量屬于矢量的是A．力 B．功 C．電荷量 D．電勢(shì)差6、(本題9分)研究以下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)物體可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是()A．石塊從高處自由落下B．地球自轉(zhuǎn)的效應(yīng)C．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作表現(xiàn)D．火車過橋的時(shí)間7、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短．若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒B．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒C．小球從B→C的過程中減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大8、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，向下移動(dòng)b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v19、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m10、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上11、(本題9分)中國月球探測(cè)工程首任首席科學(xué)家歐陽白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號(hào)已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號(hào)計(jì)劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄?hào)先于嫦娥四號(hào)發(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號(hào)在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為B．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為C．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化可表示為D．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化為零12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢(shì)能減少8J B．物塊的動(dòng)能增加4JC．物塊的機(jī)械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力．為了研究動(dòng)能與做功的關(guān)系，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置一個(gè)滑塊，用橡皮筋對(duì)靜止滑塊做功．實(shí)驗(yàn)主要過程如下：（1）選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)滑塊做功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)滑塊做的功分別是2W、3W……；（2）通過數(shù)字計(jì)時(shí)器，讀出滑塊被皮筋做功后獲得的速度v1、v2、v3、……；（3）做出W－v草圖；（4）分析W－v圖像．如果W－v圖像是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝等關(guān)系．一位同學(xué)記錄下橡皮筋做功與速度的大小，該同學(xué)又算出了v2的數(shù)據(jù)，如下表所示．請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)系中，描點(diǎn)作出圖象．功1W0.660.432W0.940.883W1.131.274W1.311.735W1.452.09由此實(shí)驗(yàn)可以得出：在初速度為0的條件下，__________與____________是成正比的．14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復(fù)步驟C。E．選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等請(qǐng)回答下列問題：（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項(xiàng)前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖乙所示，為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計(jì)一切阻力）。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，小球沿光滑的水平面沖上一個(gè)光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時(shí)速度為多大？(2)小球落地時(shí)水平方向的位移？16、（12分）(本題9分)一位質(zhì)量m=60

kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)=10

m的斜坡自由下滑；如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過程中所受的阻力f=50

N，斜坡的傾角θ=30°，運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，所受的幾個(gè)力所做的功各是多少?這些力所做的總功是多少?(g取10

m/s2)17、（12分）(本題9分)質(zhì)量均為m的A,B兩物體(可看作質(zhì)點(diǎn))，A套在光滑豎直桿上，B放在水平臺(tái)面上，A,B跨過定滑輪用輕繩連接，桿距滑輪的距離為d=m，如圖，開始時(shí)繩被拉直成水平狀態(tài)，放手后，當(dāng)A下落到細(xì)繩與水平面成θ=30o角時(shí)(g=10m/s2)，求(1)若水平臺(tái)面光滑，則B物體的速度大??；(2)若B與水平臺(tái)面動(dòng)摩擦因素μ=0.5，則B物體速度大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。2、B【解析】

根據(jù)h=12gt2，代入數(shù)據(jù)可得：t=0.45s，與地面的碰撞時(shí)間約為t1=2ms=0.002s，全過程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg（t+t1）-Ft13、C【解析】兩個(gè)軌道上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)，解得，軌道半徑相等，故加速度相等，A錯(cuò)誤；軌道I變軌到軌道II時(shí)，需要在經(jīng)過軌道I上的Q點(diǎn)火加速，故衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度，即在Q點(diǎn)需要外力做正功，所以衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在同步軌道Ⅱ的機(jī)械能，B錯(cuò)誤C正確；第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)可知軌道半徑越大速度越小，所以軌道II上的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．4、D【解析】

重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的具體路徑無關(guān)，只與初、末位置的高度差有關(guān)，不論是光滑路徑或粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要初、末位置的高度差相同，重力做功就相同，因此不論坡度大小、粗糙程度如何，只要高度差相同，物體克服重力做的功就同樣多，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D.5、A【解析】

A.力既有大小又有方向，屬于矢量，故A項(xiàng)正確；B.功只有大小，沒有方向，屬于標(biāo)量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.電荷量只有大小，沒有方向，屬于標(biāo)量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.電勢(shì)差只有大小，沒有方向，屬于標(biāo)量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、A【解析】從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時(shí)的石頭可以看成是質(zhì)點(diǎn)，故A正確；地球在自轉(zhuǎn)的過程中，不能用一個(gè)點(diǎn)代替地球，形狀和大小不能忽略．不能看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作表現(xiàn)時(shí)，要看動(dòng)作，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；研究火車過橋的時(shí)間時(shí)，火車的大小和形狀不可以忽略，不可以看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選A．7、AC【解析】從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒．故A正確．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能不守恒．故B錯(cuò)誤．B到C的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球減小的機(jī)械能等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量．故C正確．小球到B點(diǎn)時(shí)，重力大于彈力，小球?qū)⒗^續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時(shí)，加速度為零，此時(shí)小球的動(dòng)能最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.8、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí)，兩板間的電壓不變，故電場(chǎng)力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動(dòng)能定理可得，則，A錯(cuò)誤；C正確；若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差增大，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功增加，由動(dòng)能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差減小，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功變小，由動(dòng)能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場(chǎng)力作用，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功；由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．9、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場(chǎng)力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。10、ACD【解析】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故B錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選B．11、AD【解析】A、嫦娥五號(hào)的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動(dòng)能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號(hào)有月球表面的重力，不等于其動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C、嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞月球一周，其動(dòng)能的變化為零，故C錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動(dòng)能的定義求解動(dòng)能；嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由此分析即可。12、CD【解析】

A．物塊重力勢(shì)能的減少等于重力對(duì)物塊做的功，則．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動(dòng)能定理可得，物塊的動(dòng)能增加等于合外力做功，則物塊的動(dòng)能增加1.6J．故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．C．物塊的重力勢(shì)能減少4J，物塊的動(dòng)能增加1.6J，則物塊的機(jī)械能減少2.4J．故C項(xiàng)正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、合外力對(duì)物體做功，速度平方【解析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得：，則W－v的圖象為：（2）根據(jù)描點(diǎn)作圖法可得：由圖象可知：合外力對(duì)物體做功與速度平方成正比．14、CE0.4901.95【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中不需要重錘的質(zhì)量，因此不需要天平，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，故不需要秒表。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該與110V交流電源連接。需要