山東省東營(yíng)市勝利二中2021-2022學(xué)年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時(shí)間內(nèi)，向右運(yùn)動(dòng)2m，則在此過程中，力F對(duì)物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W2、(本題9分)兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個(gè)球的帶電荷量是另一個(gè)的5倍，它們間的庫(kù)侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫(kù)侖力的大小是A． B．C． D．3、(本題9分)如圖所示，輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過最高點(diǎn)，g為重力的加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小4、在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時(shí)的速度為，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)花灑噴水頭掛在豎直墻上。開啟水龍頭后，假設(shè)噴水頭出水速度不變，噴出的水在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．噴水頭越高，水落地時(shí)速度越小B．水落地時(shí)的速度與噴水頭高度無(wú)關(guān)C．噴水頭越高，水從噴出到落地所需時(shí)間越長(zhǎng)D．水從噴出到落地所需時(shí)間與噴水頭高度無(wú)關(guān)6、(本題9分)如圖所示是俄羅斯名將伊辛巴耶娃撐桿跳時(shí)的情景，若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．在撐桿的過程中桿對(duì)她的彈力大于她對(duì)桿的壓力B．在撐桿上升過程中，她始終處于超重狀態(tài)C．在空中下降過程中她處于失重狀態(tài)D．她落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號(hào)”成功發(fā)射．“嫦娥三號(hào)”的主要任務(wù)有兩個(gè)，一個(gè)是實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，二是實(shí)現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設(shè)月球半徑為R，“嫦娥三號(hào)”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“嫦娥三號(hào)”（）A．在軌道Ⅱ上的A點(diǎn)運(yùn)行速率大于B點(diǎn)速率B．在軌道Ⅲ上B點(diǎn)速率小于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)的速率C．在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期關(guān)系TⅠ＜TⅡ＜TIII8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s9、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過程中（）A．物塊的機(jī)械能逐漸增加B．軟繩重力勢(shì)能共減少了14C．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動(dòng)能增加之和D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于軟繩動(dòng)能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和10、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小11、(本題9分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度12、(本題9分)如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．B和A的運(yùn)動(dòng)一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．B對(duì)A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對(duì)A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對(duì)A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。14、質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。15、(本題9分)如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距S，長(zhǎng)木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧，圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質(zhì)量為m的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，B從A右端的上表面水平滑入同時(shí)撤走圓?。瓵與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出；重力加速度為g．試分析下列問題：（1）滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1；（2）A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求S滿足的條件；（3）S在滿足（2）條件下，討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間B的速度。17、（10分）(本題9分)游樂場(chǎng)正在設(shè)計(jì)一個(gè)全新的過山車項(xiàng)目，設(shè)計(jì)模型如圖所示，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，后接一個(gè)豎直光滑圓軌道，從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R圓心角的光滑圓弧軌道DE．現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，通過安裝在豎直圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)處的傳感器測(cè)出滑塊對(duì)軌道壓力為mg，求：（1）豎直圓軌道的半徑．（2）滑塊在豎直光滑圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力．（3）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道并最終停在平直軌道上（不再進(jìn)入豎直圓軌道），平直軌道BD的動(dòng)摩擦因數(shù)需滿足的條件．

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、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．2、B【解析】

兩電荷異性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫(kù)侖力大小為：ACD.由上計(jì)算可知，ACD錯(cuò)誤；B.由上計(jì)算可知，B正確．3、B【解析】試題分析：最高點(diǎn)時(shí)，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯(cuò)誤；因最低點(diǎn)時(shí)，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時(shí)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕軒的作用力隨速度的增大而減小；故C錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)時(shí)，，故速度越大則拉力越大；故D錯(cuò)誤；故選B．考點(diǎn)：向心力；牛頓定律的應(yīng)用4、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設(shè)阻力做功的大小為Wf，由動(dòng)能定理可得：，可得：，故C正確。5、C【解析】

AB．水落地時(shí)的速度，可知噴水頭越高，水落地時(shí)速度越大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可知，噴水頭越高，水從噴出到落地所需時(shí)間越長(zhǎng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.6、C【解析】

當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時(shí)物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)．【詳解】在撐桿的過程中桿對(duì)她的彈力與她對(duì)桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯(cuò)誤；在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；在空中下降過程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故C正確；她落到軟墊后開始時(shí)，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運(yùn)動(dòng)后才會(huì)減速．故D錯(cuò)誤．故選C．7、BC【解析】解:A、在軌道II上A點(diǎn)是遠(yuǎn)月點(diǎn),而B點(diǎn)是近月點(diǎn),從A向B運(yùn)動(dòng)引力對(duì)衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點(diǎn)速率小于在B點(diǎn)速率,故A錯(cuò)誤;

B、在軌道II上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng),所需向心力大小該點(diǎn)萬(wàn)有引力,而在軌道III上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)萬(wàn)有引力剛好提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,同在B點(diǎn)萬(wàn)有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大所以B選項(xiàng)是正確的;

C、在A點(diǎn)衛(wèi)星的加速度都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度,故同一點(diǎn)衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無(wú)關(guān),所以C選項(xiàng)是正確的;

D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有G8、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤9、BD【解析】A、物塊下落過程中，軟繩對(duì)物塊做負(fù)功，物塊的機(jī)械能逐漸減小，故A錯(cuò)誤；

B、物塊未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點(diǎn)睛：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏。10、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。11、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．12、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；故A項(xiàng)符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對(duì)A：f=Ma=-Mkx可見B對(duì)A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對(duì)A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1][2]在此過程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和14、【解析】

[1][2]在此過程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和15、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）（3）或【解析】試題分析:（1）滑塊B從釋放到最低點(diǎn)，機(jī)械能守恒，取水平面為零勢(shì)面，由機(jī)械能守恒定律得：①由①解得：②（2）設(shè)A與臺(tái)階碰撞前瞬間，A、B的速度