2021-2022學(xué)年黑龍江省大慶市紅崗區(qū)鐵人中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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：（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、(本題9分)2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子號(hào)”將由火箭發(fā)射至高度為500Km的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000Km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高．以下說法中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行線速度可能大于7.9Km/sB．“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度小C．“墨子號(hào)”的周期比北斗G7的周期小D．“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小2、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：103、(本題9分)如圖所示，利用電流傳感器可以在計(jì)算機(jī)上觀察電容器充電、放電過程中電流的變化，如圖中描繪電容器放電過程中電流隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是A．B．C．D．4、質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線．已知從時(shí)刻開始汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是A．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力的功率保持不變B．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于C．時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速率5、(本題9分)某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，保持不變的物理量是A．速度B．加速度C．動(dòng)量D．動(dòng)能6、(本題9分)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，開始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角θ=45°的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平恒力F向左推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，此時(shí)小球的速度速度大小為v，重力加速度為g，不計(jì)所有的摩擦．則下列說法中正確的是()A．上述過程中，斜面對(duì)小球做的功等于小球增加的動(dòng)能B．上述過程中，推力F做的功為FLC．上述過程中，推力F做的功等于小球增加的機(jī)械能D．輕繩與斜面平行時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小為mgsin45°7、(本題9分)汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動(dòng)，最后保持額定功率勻速前進(jìn)，則在這整個(gè)過程中（）A．汽車的加速度始終保持不變B．汽車的牽引力先不變后逐漸減小到零C．汽車的功率先增大后保持不變D．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大8、(本題9分)如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）．以下判斷中正確的是（）A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m9、(本題9分)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:310、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A始終受水平向右的拉力F作用做直線運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)停下，其速度—時(shí)間圖象如圖，已知物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，正確的是（）A．0～4s內(nèi)拉力F做的功大于物塊克服摩擦力做的功B．0～4s內(nèi)拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功C．0～1s內(nèi)拉力F做正功D．1～3s內(nèi)拉力F不做功11、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較大12、(本題9分)A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（）A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；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)是否等于增加的動(dòng)能．沒有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長(zhǎng)度單位：cm）14、（10分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；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)能是否等于增加的動(dòng)能。指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）。（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為S0，點(diǎn)A、C間的距離為S1，點(diǎn)C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為________。利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)開____________。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）真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在t=2T0時(shí)刻到達(dá)電場(chǎng)中的B點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時(shí)刻從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則粒子在什么時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)？16、（12分）(本題9分)在全國(guó)鐵路第六次大提速后，火車的最高時(shí)速可達(dá)250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運(yùn)行，在列車頭經(jīng)路標(biāo)A時(shí)，司機(jī)突然接到報(bào)告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機(jī)聽到報(bào)告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險(xiǎn)？17、（12分）(本題9分)如圖為玻璃自動(dòng)切割生產(chǎn)線示意圖，寬的玻璃以恒定的速度向右運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)的滑軌與玻璃的運(yùn)動(dòng)方向平行，滑桿與滑軌垂直，且可沿滑軌左右移動(dòng)，割刀通過沿滑桿滑動(dòng)和隨滑桿左右移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)玻璃的切割，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，求：（1）滑桿的速度大小和方向；（2）若切割一次的時(shí)間，則割刀對(duì)地的速度多大．

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、C【解析】

A、根據(jù)，得，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以兩衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B、由，可得，則軌道半徑越小角速度越大，“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，得，所以量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的周期小，故C正確；D、衛(wèi)星的向心加速度：，半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度和周期．2、A【解析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；同時(shí)考慮實(shí)際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動(dòng)量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關(guān)系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動(dòng)量增量為，所以碰撞后A球的動(dòng)量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量守恒：，所以碰撞后B球的動(dòng)量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．3、A【解析】

隨著放電過程電容器所帶電量越來越少，根據(jù)，兩板間電壓越來越小，根據(jù)歐姆定律，流過電阻的電流越來越小，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。4、D【解析】

A、時(shí)間內(nèi)，汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，所以牽引力的功率，牽引力的功率隨時(shí)間均勻增加，A錯(cuò)誤B、時(shí)間內(nèi)汽車的功率不變等于t1時(shí)刻的功率，可得，B錯(cuò)誤C、時(shí)間內(nèi)汽車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于相應(yīng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，所以平均速率大于，C錯(cuò)誤D、汽車的最大速度，D正確5、D【解析】ABC：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，小球速度、加速度和動(dòng)量的大小不變，方向改變。D：某小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，速度大小不變，動(dòng)能不變。綜上，本題答案為D。點(diǎn)睛：矢量有大小有方向；矢量的不變，指大小和方向均不發(fā)生變化。6、B【解析】試題分析：斜面對(duì)小球做的功等于小球增加的動(dòng)能與增加的勢(shì)能之和，故A錯(cuò)誤；上述過程中斜面前進(jìn)的距離為L(zhǎng)，推力做功為FL，故B正確；推力做的功等于小球增加的機(jī)械能與斜面增加的動(dòng)能之和，故C錯(cuò)誤；細(xì)繩與斜面平行時(shí)，繩對(duì)小球的拉力T滿足關(guān)系：T-mgsin45°=m，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題考查的是力是否做功，要抓住分析中判斷的兩個(gè)要點(diǎn)來做判斷．知道重力做功量度重力勢(shì)能的變化．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．本題要抓住做功的兩個(gè)必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體必須是在力的方向上移動(dòng)一段距離，機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能，可以分析動(dòng)能和勢(shì)能的變化判斷機(jī)械能的變化.7、CD【解析】汽車在平直公路上由靜止開始勻加速啟動(dòng)階段，汽車的加速度保持不變，牽引力不變，功率增大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速階段結(jié)束；保持額定功率繼續(xù)加速，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，汽車開始做勻速前進(jìn)．A：汽車的加速度先不變后逐漸減小為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：汽車的牽引力先不變后逐漸減小最終與摩擦力相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：汽車的功率先增大后保持不變，故C項(xiàng)正確．D：汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，故D項(xiàng)正確．8、AC【解析】試題分析：小球運(yùn)動(dòng)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為、，根據(jù)，，可求得s，s，小球從A到B的時(shí)間為s，A、B都錯(cuò)。小球豎直方向的位移為m，m，A、B兩點(diǎn)的高度差為m，所以C正確?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)9、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BC【解析】

在0～4s內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，WF-Wf=0-0，則WF=Wf，故A錯(cuò)誤，B正確；在0～1s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力做正功，故C正確；在1～3s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，拉力做正功，故D錯(cuò)誤。11、BD【解析】

兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得，A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能要比B球的動(dòng)能大，故AC錯(cuò)誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確12、AD【解析】

根據(jù)速度時(shí)間的圖象可知，加速度之比為aA:aB=2:1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA:【點(diǎn)睛】由于物體只受到摩擦力的作用，根據(jù)速度時(shí)間的圖象可以知道加速度的大小，再根據(jù)牛頓第二定律可以知道摩擦力的大小，根據(jù)動(dòng)能定理可以知道摩擦力對(duì)物體做的功的大?。?shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測(cè)出重錘的質(zhì)量．[2]對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點(diǎn)的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時(shí)因?yàn)榇嬖谧枇?，填寫紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．14、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會(huì)受到空氣阻力作用，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也會(huì)有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功。【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實(shí)驗(yàn)是通過比較動(dòng)能增加量與重力勢(shì)能的減少量是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，所以只要不要求計(jì)算兩者的具體數(shù)值，可以不測(cè)量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的速度求出打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度為重錘動(dòng)能為重錘重力勢(shì)能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3