2022屆安徽省六安市省示范高中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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時，突然受到水平方向的風力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風力，跳傘員仍做直線運動B．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的時間越長C．受到水平方向的風力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的加速度越大2、(本題9分)關于功率，下列認識正確的是（）A．由P=W/t，可知功率越大的機器做的功越多B．由P=Fv可知汽車發(fā)動機功率越大，汽車的速率越大C．由P=W/t可知單位時間內(nèi)做功越多則功率越大D．由P=Fv可知做功的力越大其功率越大3、(本題9分)如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行．在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)()A．T＝m(gsinθ＋acosθ)，F(xiàn)N＝m(gcosθ－asinθ)B．T＝m(gcosθ＋asinθ)，F(xiàn)N＝m(gsinθ－acosθ)C．T＝m(acosθ－gsinθ)，F(xiàn)N＝m(gcosθ＋asinθ)D．T＝m(asinθ－gcosθ)，F(xiàn)N＝m(gsinθ＋acosθ)4、(本題9分)彎曲管子內(nèi)部注滿密度為ρ的水，部分是空氣，圖中所示的相鄰管子液面高度差為h，大氣壓強為p0，則圖中A點的壓強是（）A．ρghB．p0+ρghC．p0+2ρghD．p0+3ρgh5、如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量相同B．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點的動量不同C．b比a先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量相同D．a(chǎn)比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同6、跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，當運動員從直升飛機由靜止跳下后，在下落過程中不免會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是A．風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C．運動員下落時間與風力有關D．運動員著地速度與風力無關7、如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑8、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝9、(本題9分)下列物體在運動過程中，機械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，則（）A．重力對兩物體做的功相同B．到達底端時A的速度大于B的速度C．到達底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率D．A、B的重力的平均功率相同11、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、負極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，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點由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v112、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個點如圖乙所示．已測出這些點到第一個點O的距離分別為，打點計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式____，則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點的原因是_______________．14、（10分）(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1與m1通過一不可伸長的細線穿過一光滑的定滑輪．m1從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖1給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖1中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g，m1=150g，實驗用交流電周期為0.01秒，則：（計算結果保留兩位小數(shù)，g=9.8m/s1）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=______m/s；（1）在記數(shù)點0-5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=___J；（3）在實驗中，某同學根據(jù)多次實驗記錄，作出了v1-h圖象，如圖3所示，h為從起點量起的長度，則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=__m/s1．三、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,為一組未知方向的勻強電場的電場線，把電荷量為1×10-6C的負電荷從A點沿水平線移至B點，靜電力做了2×10-6J的功，A、B間的距離為2cm.求:(1)電場強度的大小和方向；(2)A、B兩點間的電勢差UAB=?若B點電勢為1V，求A點電勢;(3)電子處于B點時,具有的電勢能是多少?16、（12分）(本題9分)一輛載重汽車在水平公路上，只要以額定功率行駛，所受阻力大小就與汽車對地面壓力大小成正比。已知這輛載重汽車質(zhì)量m0=3.0t，額定功率P=90kW，空載時在水平公路上行駛的最大速度vm=25m/s。某次，這輛汽車裝上m=2.0t的貨物，在水平公路上以額定功率起動并保持額定功率，經(jīng)過時間t=1.0min達到最大速度。g取10m/s2。求：（1）汽車空載,在水平公路上以最大速度行駛時受到的阻力大小。（2）汽車裝上m=2.0t的貨物，在時間t=1.0min內(nèi)通過的路程。17、（12分）如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高,B為圓弧軌道的最低點,圓弧軌道的右端C與一傾角θ=37°的粗糙斜面相切.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從A點正上方h=1m處的P點由靜止自由下落.已知滑塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.（1）求滑塊第一次運動到B點時對軌道的壓力．（2）求滑塊在粗糙斜面上向上滑行的最大距離.（3）通過計算判斷滑塊從斜面上返回后能否滑出A點.

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、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風力作用時，可以將其運動分解為豎直方向勻速直線運動和水平方向加速運動；由物體做曲線運動條件可知跳傘員做曲線運動，故A錯誤；B.落地時間與水平運動無關，只與豎直運動有關，則落地時間不變，故B錯誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風力越小，落地時水平速度越小，則落地速度越小，故C錯誤.D.水平風力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風力越大加速度越大，則D正確.2、C【解析】A、由可得，功率的大小與做功的多少及做功時間有關，故只有做功多不能說明功率大，故A錯誤；

B、說明功率與力和速度有關，速度大不能說明功率大，故B錯誤；

C、功率為功與時間的比值，其物理意義即為單位時間內(nèi)做功的快慢，故C正確；

D、當速度一定時，力越大，則越大，即輸出功率越大，只有力大不能說明功率大，故D錯誤．點睛：明確兩個功率公式的意義，明確中P是由功和時間共同決定的；既可以求平均功率也可以求瞬時功率．3、A【解析】當加速度a較小時，小球與斜面一起運動，此時小球受重力G、繩子拉力T和斜面的支持力FN，繩子平行于斜面；小球的受力如圖：由牛頓第二定律得水平方向上：;豎直方向上，由平衡得：，聯(lián)立得：，，故A正確，BCD錯誤．4、C【解析】考點：封閉氣體壓強．專題：氣體的壓強專題．分析：根據(jù)液面的高度關系分析，大氣壓強P0等于中間這段氣體產(chǎn)生的壓強加上h液體產(chǎn)生的壓強，中間這段氣體產(chǎn)生的壓強等于A端氣體產(chǎn)生的壓強加上h液體產(chǎn)生的壓強，據(jù)此分析整理．解答：解：由圖中液面的高度關系可知封閉氣體的壓強為p1=p0+ρgh，A點的壓強pA=p1+ρgh=p0+2ρgh，故選C．點評：在計算氣體壓強時，有兩個結論可以直接應用①同一氣體的壓強處處相等②同一液體內(nèi)部不同點間的壓強差由高度差決定，并且位置越高，壓強越?。?、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達S；由機械能守恒定律可知，a，b到達S點的速度大小要相同．但a自由下落，到達S點速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達S點速度方向水平向左，故它們在S點的動量大小相等，方向不同，所以它們在S點的動量不同；兩個物理的初動量為0，末動量的方向不相同，所以它們從各自起點到S點的動量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故A錯誤；B.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故B錯誤；C.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量變化量不相同，故C錯誤；D.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同，故D正確．6、B【解析】

運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向向下落和水平方向隨風飄，兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立；因而，水平風速越大，落地的合速度越大，會對運動員造成傷害，但落地時間不變；A．風力越大，運動員下落時間不變，選項A錯誤；B．風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害，選項B正確；C．運動員下落時間與風力無關，選項C錯誤；D．運動員著地速度與風力有關，選項D錯誤。7、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。8、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。9、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負功，則物體在運動過程中，機械能不守恒，選項A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運動過程中，機械能守恒，選項B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負功，則樹葉在運動過程中，機械能不守恒，選項C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運動過程中，機械能守恒，選項D正確．故選BD．點睛：物體機械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機械能是否守恒．10、AC【解析】

A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.由動能定理可知，，解得，則兩物體到達斜面底端時的速度大小相等，選項B錯誤；C.兩物體到達斜面底端時的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達底端時A的重力的瞬時功率小于B的重力的瞬時功率，故C正確；D.重力做功相同，但時間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯誤；11、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b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【點睛】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關系．12、AC【解析】

試題分析：路面應建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、打點計時器不能接“直流電源”（或打點計時器應接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．

（3）根據(jù)實驗原理，只要驗證ghn＝vn1，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v3，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律關系式可得，v3＝，則有，故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗證gh3＝成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．

（4）根據(jù)mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知圖線的斜率為：k=1g=，代入數(shù)據(jù)解得：g=9.67m/s1．

（5）丁圖像說明當h=0時重物的速度不為零，說明可能是先釋放了紙帶后接通電源造成的.點睛：解決本題的關鍵知道實驗的原理和注意事項，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．14、1.40；0.58；0.60；9.70【解析】

根據(jù)“用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒”及題意可知，考查了驗證系統(tǒng)機械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問題．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律和紙帶，由勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點5時的速度大??；根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關系可以得出機械能是否守恒；根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，列出表達式，找出v1-h圖象的物理意義即可求解當?shù)氐闹亓铀俣萭．【詳解】（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，（1）系統(tǒng)動能的增量系統(tǒng)勢能的減小量為：．（3）本題中根據(jù)機械能守恒可知：；則由圖象知圖線的斜率；解得：g=9.70m/s1．三、計算題要求解題步驟，和