2022屆江蘇省無錫市前洲中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)兩個完全相同的金屬小球A、B帶有等量的異種電荷，相隔較遠(yuǎn)的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時兩球之間作用力的大小是()A． B． C． D．2、如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，木箱獲得的動能一定（）A．等于拉力所做的功B．等于合力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功3、(本題9分)一小船在靜水中的速度v0=5m/s，它要渡過一條寬d=180m的長直河道，已知河水流速v=3m/s，則小船以最短路程過河時所需要的時間為A．18s B．36s C．45s D．60s4、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為，則（）A．時間內(nèi)，汽車的平均速度等于B．時間內(nèi)，汽車的牽引力等于C．時間內(nèi)，汽車的功率等于D．若圖像中的物理量均為已知量，則可求出時間內(nèi)汽車的位移5、(本題9分)如圖所示，蹦極是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程，做以下簡化：將體驗者視為質(zhì)量為m質(zhì)點，他沿豎直方向由靜止開始下落，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)。已知：彈性繩的原長為l0，彈性繩的彈力大小可以用F=kx來計算，式中k為常量，x為彈性繩的伸長量。重力加速度為g。在下落過程中，A．體驗者的機(jī)械能保持不變B．當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩的彈力大小為kl0C．當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者速度達(dá)到最大D．體驗者達(dá)到的最大速度為6、(本題9分)2017年4月，被稱為“快遞小哥”的“天舟號”飛船與“天宮號”空間實驗室在太空實現(xiàn)自動對接，完成對“天宮號”的物資補給．如圖所示，在對接前的某段時間內(nèi)，若“天舟號”和“天宮號”分別處在不同的圓形軌道上逆時針運行．下列說法正確的是A．“天舟號”的運行速率小于“天宮號”的運行速率B．“天舟號”的運行周期大于“天宮號”的運行周期C．“天舟號”沿切向加速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接D．“天舟號”沿切向減速有可能與“天宮號”實現(xiàn)對接7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個小球、靜止在光滑的水平面上，若以方向水平向右大小為的速度與發(fā)生彈性正碰，碰撞歷時，則（）A．碰撞過程中兩球的動量變化相同B．碰后球的速度大小為，方向水平向右C．在碰並撞過程中受到的沖最大小為D．在碰撞過程中受到的平均作用力大小為8、(本題9分)下列實例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體9、一個100g的球從的高處落到一個水平板上又彈回到的高度，則整個過程中（）A．重力做了的負(fù)功 B．重力做的正功C．球的重力勢能一定減少 D．球的重力勢能一定增加10、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時，小球A所受重力的瞬時功率大于小球B所受重力的瞬時功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為11、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，對環(huán)繞地球做勻速圓周運動而言()A．衛(wèi)星的軌道可能為aB．衛(wèi)星的軌道可能為bC．衛(wèi)星的軌道可能為cD．同步衛(wèi)星的軌道只可能為b12、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對面積二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示是是用重錘做自由落體運動來“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置。(1)為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點計時器尚定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點到打F點的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在探究平拋運動規(guī)律的實驗中：（1）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡：A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持____________；B．每次釋放小球的位置必須____________（選填“相同”或者“不同”）；C．每次必須由____________釋放小球（選填“運動”或者“靜止”）；D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；E．將小球的位置記錄在自紙上后，取下白紙，將點連成____________（選填“折線”“直線”或“光滑曲線”）。（2）某同學(xué)在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置O，如圖所示，A為小球運動一段時間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知小球的初速度為_____m/s；小球拋出點的位置O的坐標(biāo)為____________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)質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長，接著拉伸安全帶緩沖到最低點，緩沖時間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端，在A的上方O點用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點)，線長L＝0.8m．現(xiàn)將小球C拉至水平無初速度釋放，并在最低點與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h＝0.2m．已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝8kg和mC＝1kg，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、C碰撞時間極短，且只碰一次，取重力加速度g＝10m/s2.(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大?。?2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大??；(3)若物體A未從小車B上掉落，小車B的最小長度為多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑的曲面AB與粗糙的水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r＝0.1m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量m＝1kg的小球從距BC的高度為h＝0.6m處由靜止釋放，小球與水平面BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，小球以vC＝3m/s的速度進(jìn)入管口C端，通過CD后，在壓縮彈簧過程中，當(dāng)小球速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep＝0.5J，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）水平面BC的長度xBC；（1）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；（3）小球最終停止的位置．

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、C【解析】

假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為?，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。篈．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。2、B【解析】

本題主要考察動能定理?！驹斀狻勘绢}問物體獲得的動能，因為物體初動能為0，所以獲得的動能即為物體動能的變化，又知動能定理：合外力做功等于物體動能的變化，所以合力做功，B符合題意。3、C【解析】

因，則小船能垂直河岸過河而距離最短為d=180m，需要靜水中的速度斜向上游，則合速度垂直河岸，小船的合速度為：；所以小船要以最短距離過河時所用的時間為.A．18s與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B．36s與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．45s與計算結(jié)果相符；故C項正確.D．60s與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.4、D【解析】

A．時間內(nèi)，若做勻變速直線運動，平均速度為，由于圖線圍成的面積大于勻變速直線運動圖線圍成的面積，則實際位移大于勻加速直線運動的位移，則平均速度大于，故A錯誤；BC．在時間內(nèi)，汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得則汽車的額定功率所以時間內(nèi)，汽車的功率為故BC錯誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，則有解得時間內(nèi)，根據(jù)動能定理則有解得時間內(nèi)汽車的位移故D正確。故選D。5、C【解析】

A.因彈性繩被拉直后，彈性繩的彈力對體驗者做負(fù)功，則此時體驗者的機(jī)械能減小，選項A錯誤；B.當(dāng)彈性繩剛好被拉直時，彈性繩無形變，此時的彈力大小為零，選項B錯誤；C.因彈性繩被拉直后，開始階段彈力小于重力，體驗者的加速度向下，即加速向下運動；當(dāng)彈性繩的彈力等于體驗者的重力時，體驗者的加速度減為零，此時體驗者速度達(dá)到最大，選項C正確；D.因彈性繩剛好被拉直時體驗者達(dá)到的速度為，以后還會加速運動一段時間，直到速度最大，可知體驗者達(dá)到的最大速度大于，選項D錯誤.6、C【解析】A、根據(jù)，解得：，，知軌道半徑越大，則線速度越小，周期越大，所以“天舟號”的運行速率大于“天宮號”的運行速率，“天舟號”的運行周期小于“天宮號”的運行周期，故AB錯誤；

C、“天舟號”適當(dāng)沿切向加速，使得萬有引力小于向心力，做離心運動，可能與天宮號對接，故C正確，D錯誤．點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出它們的大?。?、BCD【解析】

碰撞過程中兩球所受的沖量大小相等方向相反，則兩球的動量變化大小相同，方向相反，選項A錯誤；由動量守恒定律可得：；由能量關(guān)系：，聯(lián)立解得：v1=-1m/s（方向向左）；v2=2m/s，方向向右；選項B正確；A在碰撞過程中受到的沖最大小為，選項C正確；A在碰撞過程中受到的平均作用力大小為，選項D正確；故選BCD.8、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．9、BC【解析】

AB．物體高度下降了則重力做正功為故A錯誤，B正確；CD．重力做功多少等于重力勢能的減小量，故小球的重力勢能一定減少0.45J，故C正確，D錯誤。故選BC。10、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項與題意相符；B.A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項與題意不相符。11、BC【解析】

A、衛(wèi)星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯誤．B、衛(wèi)星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地心必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．因此衛(wèi)星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛(wèi)星的軌道不可能為b；故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，圓心即為地心；以及同步衛(wèi)星需要滿足的“七定”．12、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項A錯誤，B正確；打點計時器固定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計時器之間的摩擦，選項C正確；應(yīng)先通電讓打點計時器工作，再放手讓物體拖著紙帶運動，選項D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時需要估讀，因此答案在0.34J---0.36J都正確．

第三空.在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故F點的速度為：．動能增量為：，答案在0.32J---0.34J范圍內(nèi)均正確．14、水平相同靜止光滑曲線2（-20，-5）【解析】

(1)[1][2][3][4]因為平拋運動的初速度方向沿水平方向，所以一定要使得斜槽的末端保持水平，為了保證小球做平拋運動的初速度相同，所以每次釋放小