江蘇省南京市程橋高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(qǐng)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(hào)。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個(gè)球分別以大小為v1=1m/s、v2=2m/s的速度做相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為A．1：1 B．1：2 C．5：1 D．5：32、(本題9分)根據(jù)可以導(dǎo)出電阻率的表達(dá)式，對(duì)溫度一定的某種金屬導(dǎo)線來說，它的電阻率A．跟導(dǎo)線的電阻只成正比 B．跟導(dǎo)線的橫截面積S成正比C．跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成反比 D．只由其材料的性質(zhì)決定3、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則它們的()A．運(yùn)動(dòng)周期不相同B．運(yùn)動(dòng)的線速度相同C．運(yùn)動(dòng)的角速度相同D．向心加速度相同4、質(zhì)量為m的物體以初速度v豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t，達(dá)到最高點(diǎn)，以豎直向上為正方向，在這個(gè)過程中，物體的動(dòng)量變化量和重力的沖量分別是A．mv和－mgt B．mv和mgtC．－mv和－mgt D．－mv和mgt5、(本題9分)一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．6、(本題9分)我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度7、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間t由初速度決定，越大，t越大8、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對(duì)小球的拉力越大D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無關(guān)9、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A與球B對(duì)筒壁的壓力相等10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆質(zhì)量相等，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a的動(dòng)能大于b的動(dòng)能B．衛(wèi)星a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能C．衛(wèi)星a的機(jī)械能大于b的機(jī)械能D．衛(wèi)星a的機(jī)械能小于b的機(jī)械能11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達(dá)B處時(shí)手和物體自然分開且物體也不動(dòng)．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢(shì)能增加量小于物體重力勢(shì)能減少量B．彈簧彈性勢(shì)能增加量大于物體重力勢(shì)能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)能為W12、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上以恒定加速度起動(dòng)，起動(dòng)過程的速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率恒為P，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力不變，下列說法正確的是A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變B．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力功率增大C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車克服阻力做的功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為____，向心加速度大小之比為___。14、如圖所示，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點(diǎn)．今施加在小球上一個(gè)水平向右的恒力F使其運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對(duì)小球做的功為_____，小球重力勢(shì)能的增加量為_____．15、如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B用長(zhǎng)為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中的張力之比為_______________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg

的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn).一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn).經(jīng)測(cè)量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s(1)滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí),在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力;(3)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量的大小.17、（10分）如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點(diǎn)處的切線水平，b離地面高度h=2m，質(zhì)量m=0.1kg的小球從a點(diǎn)靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力；(2)小球落地點(diǎn)c與b的水平距離s；(3)小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的大小。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

設(shè)碰撞前甲球的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：m甲：m乙=5：1，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、D【解析】

電阻率是表征材料性質(zhì)的一個(gè)重要的物理量，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，有的電阻率還與溫度有關(guān)．ABC與結(jié)論不符，D正確．3、C【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，故C正確；又由知，周期相同，故A錯(cuò)誤；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，則線速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心加速度不同，故D錯(cuò)誤；4、C【解析】

以豎直向上為正方向，物體動(dòng)量的變化：△P=P′-P=0-mv=-mv，重力的沖量：I=-mgt；A.mv和－mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.－mv和－mgt；與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.－mv和mgt；與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

本題考查動(dòng)量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動(dòng)量守恒：，解得：，故ABC錯(cuò)誤；D正確．6、A【解析】據(jù)萬有引力提供向心力有：A.據(jù)，因?yàn)殪o止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，故A正確；B.據(jù)得，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C.據(jù)得，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，故C錯(cuò)誤；D.據(jù)，可知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故D錯(cuò)誤．故選A.7、AB【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．【詳解】A、B項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故AB正確；C項(xiàng)：由平拋可得：，解得：，即：平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由C知，平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析水平射程和落地時(shí)間．8、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，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(duì)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(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時(shí)，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．9、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟?，向心力相等小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯(cuò)誤．由向心力的計(jì)算公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D正確．【點(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．10、BC【解析】

AB.根據(jù)可知，半徑小的b線速度更大，質(zhì)量相同，所以b的動(dòng)能更大，A錯(cuò)誤B正確。CD.引力勢(shì)能的表達(dá)式，根據(jù)萬有引力提供向心力得，動(dòng)能，總的機(jī)械能所以半徑大的a機(jī)械能更大，C正確D錯(cuò)誤。11、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動(dòng)能的變化忽略不計(jì)．在豎直方向上，物體受三個(gè)力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長(zhǎng)量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負(fù)功，手的支持力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，所以彈簧彈性勢(shì)能增加量小于物體重力勢(shì)能減少量，故A正確，B錯(cuò)誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負(fù)功，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機(jī)械能減小了W，故C錯(cuò)誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動(dòng)能為W，故D項(xiàng)正確．故選AD12、ABD【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知加速度根據(jù)牛頓第二定律：則有：阻力不變，所以牽引力不變，故A正確；B.在0～t1時(shí)間內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)P=Fv則汽車的牽引力功率為所以功率隨時(shí)間在均勻增大，故B正確；C.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，時(shí)間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以這段時(shí)間的位移大于汽車在這段時(shí)間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，所以汽車的平均速度大于，故C錯(cuò)誤；D.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得汽車克服阻力做的功為：故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、4:34:3【解析】根據(jù)角速度表達(dá)式得：ω=vr；做圓周運(yùn)動(dòng)物體向心加速度為：a=v2r；根據(jù)題中所給速度、質(zhì)量、半徑關(guān)系，聯(lián)立可得：ω甲：ω乙=4：3；a14、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢(shì)能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．15、3：1【解析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)，，可求出F與重力之比為3：1三．計(jì)算題(22分)16、（1）10m/s（2）45N（3）8.1kg?m/s【解析】

（1）設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度為vc，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間為t

滑塊從C點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：2R=12gt2

水平方向：s1=vct

解得：vc=10m/s

（2）設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

12mvB2=12mvc2+2mgR

解得：