2022屆河北省衡水市安平中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、在一個電場中a、b、c、d四個點分別引入試探電荷時，電荷所受到的電場力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個電場是勻強電場B．a(chǎn)、b、c、d四點的電場強度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點的電場強度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點的電場強度值2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿足：，通過絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在輕彈簧第一次伸到最長的運動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是A．因為小球A、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動量仍然不斷增加C．小球B的動能先增加后減小，彈簧的彈性勢能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，小球A的動能最大3、(本題9分)1．(本題9分)對于公式v＝v0＋at，下列說法正確的是()A．適用于任何變速運動B．只適用于勻加速直線運動C．適用于任何勻變速直線運動D．v0和v只能是正值，不可能為負(fù)值4、如圖所示,a、b、c三個相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有()A．它們的落地時間相同B．運動過程中重力做的功相等C．它們落地時的速度相同D．它們落地時重力的瞬時功率相等5、(本題9分)質(zhì)量為ｍ的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是A．物體的重力勢能減少mgh/3B．物體的機械能減少2mgh/3C．物體的動能增加mgh/3D．重力做功2mgh/36、(本題9分)用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/的加速度勻加速上升，不計空氣阻力，g取10m/，那么以下說法中正確的是：（）A．2s內(nèi)恒力F做功80J B．2s內(nèi)重力做的功是400JC．2s內(nèi)物體克服重力做的功是400J D．2s內(nèi)合力做的功為零7、(本題9分)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0—t和t—3t兩段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．加速度大小之比為2:1B．位移大小之比為1:2C．平均速度大小之比為1:2D．平均速度大小之比為1:18、(本題9分)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機械能不變D．系統(tǒng)的機械能增加9、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運動，對各個力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功10、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點的小球用不可伸長的結(jié)實的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運動到最低點時的速度為、重力的瞬時功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點的重力瞬時功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點向心加速度a都等于重力加速度的3倍11、(本題9分)如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質(zhì)點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h12、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點，另一端系一個小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點的速度越大，細(xì)繩對小球的拉力越大D．細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點的速度大小無關(guān)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)三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運動到圖中位置2時速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體運動”的實驗中,(1)不引起實驗誤差的原因有____A．小球運動時與白紙相接觸B．確定Oy軸時,沒有用重垂線C．斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦D．小球從斜槽上的不同位置由靜止釋放(2)在一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球的三個位置,如圖所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s;平拋運動的初位置坐標(biāo)為_______（如圖，以O(shè)為原點，水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸的正方向,g取10m/s2)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，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．當(dāng)小球經(jīng)過最高點時，速度大小為．求：（1）小球到達(dá)最高時桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點時，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運動到AD中點時的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時的速度大小v.17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發(fā)現(xiàn)物塊的水平位移為1.6m，求物塊對軌道的壓力大小。

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

AB.圖線斜率的絕對值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場強度的大小，d圖線斜率的絕對值最大，所以d點的電場強度最大，c圖線斜率的絕對值最小，電場強度的最小。所以四點場強的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點的電場強度是由電場本身決定的與試探電荷的電荷量無關(guān)。故C不符合題意。2、B【解析】

AB.小球A受到的電場力大小為FA=qAE，方向水平向右。小球B受到的電場力大小為FB=qBE，方向水平向左，由于qA＞qB，則FA＞FB，系統(tǒng)的合外力不為零，所以系統(tǒng)的總動量不守恒。合外力沖量大于零，根據(jù)動量定理知：系統(tǒng)的總動量不斷增加，故A錯誤，B正確；C.當(dāng)兩球的速度第一次相同時，彈簧第一次伸到最長，根據(jù)動量定理知I合=△P，由于I合方向水平向左，所以彈簧第一次伸到最長時兩球的速度方向均水平向左，則小球B的動能先增加后減小至零再增加，彈簧的彈性勢能不斷增大，故C錯誤；

D.當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，B球的動能最大。對于A球，小球A所受電場力與彈簧的彈力大小相等時A球的動能最大，由于FA＞FB，所以小球A的動能最大，小球B所受電場力小于彈簧的彈力大小，故D錯誤。故選B.點睛：此題的物理過程比較復(fù)雜；關(guān)鍵是通過分析球所受的彈力和電場力的大小關(guān)系來確定球的運動情況；注意速度相等是彈簧最長的臨界條件.3、B【解析】試題分析：vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，只能適用于勻變速直線運動，即勻加速直線運動和勻減速直線運動．解：A、B、C，vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，只能適用于勻變速直線運動，既能適用于勻加速直線運動，也能適用于勻減速直線運動，但不是任何變速運動，若是非勻變速運動，加速度是變化，不適用．故AB錯誤，C正確．D、v0和vt可以取正值，也可以取負(fù)值．故D錯誤．故選C【點評】解決本題關(guān)鍵要掌握公式vt=v0+at的適用條件：勻變速直線運動．4、B【解析】

A.設(shè)斜面高度為h，a沿斜面下滑的時間為t，則有：解得：b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋,根據(jù)解得：，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；B.三個小球的重力一樣，下落的高度差一樣，所以運動過程中重力做的功相等，故B正確；C.因為a、b兩球初速度為0，c的初速度不為0，由機械能守恒定律可知：a、b兩球的落地時的速度大小相等，小于c球的落地速度，所以它們落地時的速度不相同，故C錯誤；D.根據(jù)重力做功的瞬時功率公式：，可知自由落體和平拋的瞬時功率相同即Pb=Pc，由于物體沿斜面下滑到底端時的豎直分速度速度小于自由下落時的豎直速度，即Pa<Pb，由上可知Pa<Pb=Pc，故D錯誤。5、C【解析】重力勢能變化只與重力做功有關(guān)，與其他力無關(guān)，此過程中，重力做功mgh，所以重力勢能減小mgh，D對；A錯；由牛頓第二定律mg-F=ma，F(xiàn)=，物體機械能的變化根據(jù)“除重力做功以外其他力做功等于機械能的變化”，力F做功，物體機械能減小，B對；動能變化根據(jù)合外力做功判斷，合外力做功，動能增加，C對；6、C【解析】

A.根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為：2s內(nèi)物體上升的高度：2s內(nèi)恒力做功：故選項A不符合題題；BC.2s內(nèi)重力做功：即2s內(nèi)物體克服重力做功為400J，故選項B不符合題意，C符合題意；D.2s內(nèi)合力做的功：故選項D不符合題意。7、ABD【解析】

A．速度-時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)可知前ts內(nèi)與后2ts內(nèi)速度變化大小相同，所用時間之比為1：2，所以加速度大小之比為2：1，A正確；B．速度-時間圖象與時間軸圍成的面積表示位移，前ts內(nèi)為：2ts內(nèi)的位移為：所以位移大小之比為，B正確。CD．由于位移大小之比為1：2，時間之比為1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比為1：1，C錯誤；D正確。故選ABD。8、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機械能增加．9、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運動方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運動，合力為零，故合力做功為零，故AB錯誤；CD正確。故選CD。10、AC【解析】

A.由機械能守恒定律得，，加倍之后，低點的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點重力與速度垂直，重力的瞬時功率為零，B錯誤；C.在最低點繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯誤。11、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.12、AC【解析】

小球在最低點時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．【點睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點時，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運動的豎直分運動是自由落體運動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\動的水平分運動是勻速直線運動0.122.5【解析】

(1)[1]在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；(2)[2][3]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運動，小球Q做勻速直線運動，當(dāng)兩小球相遇時則說明小球平拋運動水平方向是勻速直線運動．當(dāng)同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動；(3)[4]平拋運動可看成豎直方向自由落體運動與水平方向勻速直線運動；在豎直方向：由△h=gt2可得[5]水平方向：由x=v0t得：[6]位置2豎直分速度為：根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：14、C；1.5；（-5,5）【解析】

(1)A項：小球運動時不應(yīng)與木板上白紙接觸，防止摩擦而改變運動的軌跡，會造成較大誤差，故A會引起實驗誤差；B項：確定Oy軸時，沒有用重錘線，就不能調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，保證初速度沿水平方向，故B會引起實驗誤差；C項：只要讓它從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運動的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，故C不會引起實驗誤差；D項：因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，所以D會引起實驗誤差，故D會引起實驗誤差．本題選不會引起實驗誤差的是，故選C．(2)根據(jù)圖象，由，代入數(shù)據(jù)解得：