山東專卷博雅聞道2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2B．交流電a的電壓瞬時值u=10sin0.4πt（V）C．交流電b的電壓最大值為VD．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零2、(本題9分)關(guān)于重力勢能的說法,正確的是()A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．重力勢能恒大于零或等于零C．在地面上的物體它的重力勢能一定等于零D．重力勢能是物體和地球共有的3、(本題9分)自由下落的物體，自起點開始依次下落三段相等的位移的時間比是()A．1∶3∶5 B．1∶4∶9C．1∶∶ D．1∶()∶()4、下述實例中，機械能守恒的是A．物體做平拋運動B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊，沿半徑為R的半圓形軌道滑下，當(dāng)小物塊通過最低點B時速度大小為v,則此時物塊對軌道的壓力大小為()A．mg+m B．mg-m C．mg D．m6、如圖所示，AB為豎直面內(nèi)圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長度也是R．一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開始下滑，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR7、(本題9分)如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運動C．繩對質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運動中機械能均守恒8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運動至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是1C．阻力對小車做的功是1D．推力對小車做的功是19、(本題9分)關(guān)于加速度的定義式為,下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無關(guān)D．叫速度的變化率,在速度-時間圖像中與其斜率相對應(yīng)10、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能11、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為12、一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是（______）A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．便于小車獲得較大的彈射速度C．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．保證橡皮筋對小車做的功等于重力對小車做的功14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質(zhì)細繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。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)已知某半徑與地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍．地球表面的重力加速度為．在這個星球上用細線把小球懸掛在墻壁上的釘子上，小球繞懸點在豎直平面內(nèi)做圓周運動．小球質(zhì)量為，繩長為，懸點距地面高度為．小球運動至最低點時，繩恰被拉斷，小球著地時水平位移為求：(1)星球表面的重力加速度？(2)細線剛被拉斷時，小球拋出的速度多大？(3)細線所能承受的最大拉力？16、（12分）通過測試可知某型號的汽車在干燥瀝青平直路面上急剎車時的加速度最大可達10m/s2，如果該型號汽車在該平直路面上以72km/h的速度行駛時，突然剎車，求汽車的最短剎車時間和最短剎車距離。17、（12分）(本題9分)如圖所示是一個物理演示實驗：A是一個圓盤形物體。為了增加彈性，A的下面固定一個半球形的彈性物體。為了放置實驗儀器，A的中央還固定一個豎直光滑的細桿。圓盤、細桿和半球形物體的總質(zhì)量為M，B是一個套在細桿最下端中的一個環(huán)形實驗儀器，其質(zhì)量為m。現(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處靜止釋放。實驗中，物體A觸地后在極短時間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時間內(nèi)和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動。最后儀B剛好能到達細桿的頂端而不滑出。試求細桿的長度。

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】試題分析：由圖可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A錯誤．由圖電壓最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流電壓的瞬時值表達式為u=Umsinωt=10sin5πtV．故B錯誤．由電動勢的最大值Em=NBSω，則兩個電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，則交流電b電壓的最大值為．故C正確．t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．故D錯誤．故選C考點：考查交流電的有效值、峰值、磁通量點評：本題難度較小，要根據(jù)電動勢最大值表達式研究電壓最大值之間的關(guān)系．至于電壓與磁能量的關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析2、D【解析】重力勢能的大小與質(zhì)量和位置兩個因素有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)物體處于零勢能面下方時，重力勢能為負，小于零，故B錯誤；只有放在零勢能面上的物體重力勢能才是零，而并不是放在地面上，重力勢能就為零；故C錯誤；重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．3、D【解析】

根據(jù)自由落體運動的位移公式h＝gt2，有：x＝gt12；2x=gt22；3x＝gt32，解得t1：t2：t3＝1：：；故自起點開始依次下落三段相等位移所用時間的比是t1：（t2-t1）：（t3-t2）=1：（-1）：（-）；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)自由落體的位移時間關(guān)系公式列式求解，也可以根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律直接求解．4、A【解析】

A.物體做平拋運動，只有重力對物體做功，則物體的機械能守恒，選項A正確；B.物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢能減小，而動能不變，則機械能減小，選項B錯誤；C.物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則動能不變，重力勢能不斷變化，則機械能不斷變化，選項C錯誤；D.物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機械能減小，選項D錯誤.5、A【解析】

當(dāng)小物塊通過最低點B時，由向心力公式得解得：A.mg+m與上述計算結(jié)果相符，故A正確；B.mg-m與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；C.mg與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.m與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。6、D【解析】以物體為研究對象，全程由動能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯誤．7、BD【解析】

A.兩個滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運動，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，C錯誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機械能守恒，故D正確；故選BD．【點睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運動規(guī)律：對兩個滑塊受力分析，先加速靜止不動，得到兩邊對細線的拉力大小，得到運動情況；機械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點】功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用8、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對物體所做的功可根據(jù)動能定理求解?！驹斀狻緼項：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項：由動能定理，小車受到的合力做的功等于小車動能的增加，即W=ΔEC、D項：由動能定理，W合=WW阻【點睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計算，變力和合外力對物體做的功可根據(jù)動能定理求解。9、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關(guān)系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時間圖像中與其斜率相對應(yīng)，故D正確。10、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.11、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C12、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤。14、（1）懸點到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達式為，由于