普通高等學(xué)校2022年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．1號(hào)干電池比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)小、容量大B．電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度方向D．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力對(duì)電荷一定不做功2、(本題9分)下列燃料中不屬于化石燃料的是（）A．煤B．木材C．石油D．天然氣3、(本題9分)如圖所示，籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí)，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前，這樣做可以()A．減小球的動(dòng)量的變化量B．減小球?qū)κ肿饔昧Φ臎_量C．減小球的動(dòng)量變化率D．延長(zhǎng)接球過(guò)程的時(shí)間來(lái)減小動(dòng)量的變化量4、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體機(jī)械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過(guò)山車關(guān)閉油門后通過(guò)不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）5、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．合外力 B．加速度 C．速度 D．動(dòng)能6、(本題9分)如圖，P、Q兩個(gè)完全相同的物體放在車上，且相對(duì)于小車靜止，一起水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小車對(duì)P、Q的作用力相比較()A．它們方向相同，都水平向右B．它們方向相同，都指向右上方C．它們方向不同其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)指向右上方D．它們方向不同，且都不沿水平方向7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)物體在與水平面的夾角為θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在物體通過(guò)距離S的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則（）A．力F對(duì)物體做的功為FS B．力F對(duì)物體做的功為FScosθC．力F對(duì)物體的沖量為Ft D．力F對(duì)物體的沖量為Ftcosθ8、(本題9分)將一小球從地面上方高H處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后（落地前）的運(yùn)動(dòng)中（）A．初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時(shí)功率越大B．初速度越大，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量越大C．初速度越大，小球落地的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大D．無(wú)論初速度為何值，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量總是相同的9、關(guān)于物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．物體先后經(jīng)過(guò)同一位置，速度大小相同B．物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度也為零C．物體下降過(guò)程可看做自由落體運(yùn)動(dòng)D．從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間大于從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間10、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個(gè)過(guò)程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過(guò)程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做功11、2017年4月23日至4月27日，我國(guó)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)天宮二號(hào)進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號(hào)組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號(hào)運(yùn)動(dòng)中需要通過(guò)“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對(duì)于天宮二號(hào)在“軌道維持”前后對(duì)比，下列說(shuō)法正確的是（）A．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能大D．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等12、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，開關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_S后，使A、B兩板錯(cuò)開一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對(duì)面積減小一些二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。為第一個(gè)點(diǎn)，為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點(diǎn)到__________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（2）從點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量__________，動(dòng)能增加量__________；請(qǐng)簡(jiǎn)述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）（3）若測(cè)出紙帶上所有點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)如圖為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分末端碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．已知入射小球A和被碰小球B的質(zhì)量分別為m1、m1．(1)(多選)本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是__________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D．入射球與被碰球滿足m1>m1(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過(guò)僅測(cè)量__________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(3)(多選)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球A多次從傾斜軌道上s位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP,然后，把被碰小球B靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復(fù)．接下來(lái)要完成的必要步驟是______．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．測(cè)量小球A開始釋放高度h.B．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測(cè)量平拋射程OM、ON(4)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為用____________________(3)中測(cè)量的量表示;若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________________用(3)中測(cè)量的量表示．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大?。唬?）點(diǎn)電荷＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)．16、（12分）如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過(guò)繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長(zhǎng)度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不可能超過(guò)多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車共同速度；(2)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(3)小車運(yùn)動(dòng)的位移x；(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過(guò)多少？

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、D【解析】

A、不同型號(hào)的干電池，電動(dòng)勢(shì)相同，干電池的電動(dòng)勢(shì)均為1.5V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電勢(shì)降低的最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向；電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定不做功，故選項(xiàng)D正確。2、B【解析】化石燃料俗稱礦石燃料，是一種碳?xì)浠衔锘蚱溲苌铮渲邪ǖ奶烊毁Y源為：煤炭、石油和天然氣等。所以答案選B。思路分析：根據(jù)化石燃料的定義可以判斷出來(lái)答案選B。試題點(diǎn)評(píng)：考察了能源中化石燃料的概念的理解。3、C【解析】試題分析：籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí)，不能改變動(dòng)量的變化量，A、D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，也不能改變沖量，B錯(cuò)誤；由于延長(zhǎng)了作用時(shí)間，動(dòng)量的變化慢了，C正確；故選C?？键c(diǎn)：動(dòng)量定理。4、B【解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時(shí)，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機(jī)械能守恒．圖乙中過(guò)山車關(guān)閉油門后通過(guò)不光滑的豎直圓軌道，阻力做負(fù)功，其機(jī)械能減小，機(jī)械能不守恒．圖丙中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能也不變，兩者之和不變，即機(jī)械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，只受重力，其機(jī)械能一定守恒．本題選機(jī)械能不守恒的，故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動(dòng)能和勢(shì)能之和是否不變．5、C【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是速度的方向，即速度一定變化，合外力和加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤.6、B【解析】P、Q受力如圖所示：P、Q兩物體相同，則它們所受重力mg相同，物體的加速度相同，它們所受合力F合=ma相同，由圖示可知：，，由于F合與mg相同，則tanα=tanβ，則α=β，由此可知：小車對(duì)P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正確；故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷車對(duì)物體作用力的方向問題，知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、分析清楚物體的受力情況可以解題；受力分析是最基本最重要的一種技能，一定要通過(guò)練習(xí)掌握．7、BC【解析】由題意及功的公式可得，力F對(duì)物體所做的功：W=FScosθ；故A錯(cuò)誤；B正確；根據(jù)沖量的定義可知，力F對(duì)物體的沖量為Ft．故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.8、CD【解析】

A．落地時(shí)小球重力的瞬時(shí)功率知落地時(shí)小球重力的瞬時(shí)功率與初速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。BD．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，在相等時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相同，與初速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。C．設(shè)小球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向與豎直方向的夾角為α，則知初速度越大，小球落地時(shí)的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大，選項(xiàng)C正確；故選CD。9、AC【解析】

A.物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正確。B.物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g，故B錯(cuò)誤。C.物體下降過(guò)程初速度為零，只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確。D.根據(jù)對(duì)稱性可知，從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與從最高點(diǎn)返回拋出點(diǎn)的時(shí)間相等，故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：減速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)人所做的功小于減速階段對(duì)人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。11、AB【解析】天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小．故B正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號(hào)要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.12、AB【解析】

斷開S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些，根據(jù)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，電容始終與電源相連，兩端間電勢(shì)差不變，與電源斷開，電量保持不變．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B1.881.84重物下落時(shí)受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力作用A【解析】

解：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，由點(diǎn)能夠測(cè)和的數(shù)據(jù)，而、兩點(diǎn)不方便測(cè)出速度，故應(yīng)取圖中點(diǎn)和點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(2)減少的重力勢(shì)能：，根據(jù)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得點(diǎn)的速度：，點(diǎn)的動(dòng)能為：，動(dòng)能增加量為：，動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是重物下落時(shí)受到空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(3)從理論角度物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒可以得出，可得，所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故選項(xiàng)A正確。14、（1）BCD（1）C（3）CD（4）m1·OM＋m1·ON＝m1·OPm1·OM

1＋m1·ON1＝m1·OP1【解析】

（1）[1]．A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；

B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；

D、為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求，，故D正確．（1）[1]．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C正確．（3）[3]．再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復(fù)，分別找到A、B相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，測(cè)量平拋射程OM、ON；（4）[4]．碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：則．[5]．如果碰撞為彈性碰撞，則碰撞過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：兩邊同時(shí)乘以得：整理得：．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵理解基本原理是利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，用水平位移替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，知道動(dòng)量守恒的條件，并能通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）【解析