云南省昆明市五華區(qū)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，三個(gè)固定的斜面底邊長(zhǎng)度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過(guò)程中A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多2、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑滿(mǎn)足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動(dòng)能，下列判斷正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)在列車(chē)編組站里，一輛質(zhì)量為M的貨車(chē)在平直軌道上以v=3m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛m的靜止的貨車(chē)，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。若M=2m，則碰后它們的速度為（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s4、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過(guò)程中A．小球第一次到C的時(shí)間和從C經(jīng)D到A的時(shí)間相等B．小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到圓環(huán)的彈力大小為5、(本題9分)跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下（不計(jì)一切阻力），在下落的過(guò)程中（）A．運(yùn)動(dòng)員克服重力做功B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能在減少C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少6、(本題9分)為了讓乘客乘車(chē)更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．乘客受重力、支持力兩個(gè)力的作用B．乘客受重力、支持力、平行斜面向下的摩擦力三個(gè)力的作用C．乘客處于超重狀態(tài)D．乘客的慣性保持不變7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設(shè)阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長(zhǎng)度為的木塊D．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長(zhǎng)度為的木塊8、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時(shí)，電容也不為零D．電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量9、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線(xiàn)上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等10、(本題9分)如圖所示,某條電場(chǎng)線(xiàn)上有a、b、c三點(diǎn)，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點(diǎn)電荷從b點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下沿著電場(chǎng)線(xiàn)向a點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是()A．該點(diǎn)電荷帶正電B．電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)為φc=-1VC．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=100N/CD．該點(diǎn)電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做的功比從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功多11、(本題9分)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，與放置的試探電荷無(wú)關(guān)C．電場(chǎng)線(xiàn)是僅受電場(chǎng)力作用且從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡D．電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡有可能與電場(chǎng)線(xiàn)重合12、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過(guò)程中最大瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W。14、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為_(kāi)___；動(dòng)能變化為_(kāi)___；機(jī)械能變化為_(kāi)__。15、動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線(xiàn)相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動(dòng)量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比__。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物體移動(dòng)了l＝2m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力f所做的功W2.(3)合力F合所做的功W.17、（10分）(本題9分)如圖，一很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時(shí)b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b后，空氣阻力忽略不計(jì)，求：（1）b下落h時(shí)（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達(dá)到的最大高度為多少？

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】

ABD、設(shè)斜面底邊長(zhǎng)度為s，傾角為，那么的斜邊長(zhǎng)為，對(duì)物體受力分析，那么物體受到的滑動(dòng)摩擦力為，那么物體克服摩擦力做的功為，即物體克服摩擦力做的功與傾角無(wú)關(guān)．所以三物體克服摩擦力做的功一樣多，故ABC錯(cuò)；D對(duì)；故選D．2、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯(cuò)誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯(cuò)誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動(dòng)能大小，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

兩貨車(chē)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)的外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，以碰撞前M的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：Mv=(M+m)解得：v1A.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.2m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.1m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.0.5m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.4、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時(shí)的速度小于v0，小球在A(yíng)BC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時(shí)間比從C經(jīng)D到A的時(shí)間小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在A(yíng)點(diǎn)時(shí)加速度向上，故小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；5、D【解析】解：A、跳水運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)上跳下的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向相反．選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、本題不計(jì)空氣的阻力，只有重力做功，機(jī)械能守恒．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、運(yùn)動(dòng)員下落的過(guò)程，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程，所以下落過(guò)程中，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少．選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、由對(duì)C的分析可知，選項(xiàng)D正確．故選D．【點(diǎn)評(píng)】重力勢(shì)能是由物體與地球間的相對(duì)位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能．機(jī)械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．機(jī)械能守恒的特點(diǎn)就是動(dòng)能和勢(shì)能，一個(gè)增加，另一個(gè)就減少．6、D【解析】

當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，整體的加速度沿斜面向下，對(duì)乘客進(jìn)行受力分析，根據(jù)加速度方向知道合力方向，根據(jù)合力方向確定摩擦力方向。根據(jù)加速度的方向判斷乘客的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。結(jié)合質(zhì)量是慣性大小的唯一量度分析。【詳解】當(dāng)此車(chē)減速上坡時(shí)，乘客受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，有水平向左的分加速度，根據(jù)牛頓第二定律知乘客必定受到水平向左的靜摩擦力，所以乘客受重力、支持力、水平向左的靜摩擦力三個(gè)力的作用。故AB錯(cuò)誤。乘客的加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，乘客的質(zhì)量不變，則慣性不變。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)乘客進(jìn)行受力分析。要注意慣性與物體的速度大小無(wú)關(guān)。7、CD【解析】由動(dòng)能定理可知：解得f=1600N；設(shè)能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；當(dāng)木板放在光滑水平面上時(shí)，若子彈恰能穿透，設(shè)木板厚度為x，則由動(dòng)量守恒：；由能量關(guān)系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質(zhì)量為8g，沿速度方向長(zhǎng)度為3cm或者4cm的木塊，選項(xiàng)CD正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題考查動(dòng)能定理及動(dòng)量定理的應(yīng)用；關(guān)鍵要知道子彈穿過(guò)不同厚度的木板時(shí)所受的阻力相同；子彈穿過(guò)放置在光滑水平地面上的木板時(shí)滿(mǎn)足動(dòng)量守恒及能量守恒關(guān)系.8、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無(wú)關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時(shí)，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點(diǎn)睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無(wú)關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對(duì)面積有關(guān)．9、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)分布的對(duì)稱(chēng)性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。10、AD【解析】A、沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向從b到a，將一點(diǎn)電荷從b點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿著電場(chǎng)線(xiàn)向a點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點(diǎn)電荷從b到a的過(guò)程中，加速度逐漸減小，則電場(chǎng)力逐漸減小，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，則c點(diǎn)處的電勢(shì)小于-1V，電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，故無(wú)法求出場(chǎng)強(qiáng)，故B、C均錯(cuò)誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功比從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電場(chǎng)力做的功多，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】知道電場(chǎng)線(xiàn)的物理意義：電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線(xiàn)的方向表示電勢(shì)的高低，明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系．11、BCD【解析】

AB.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場(chǎng)，E反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象的描述電場(chǎng)而人為引入的曲線(xiàn)，而物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場(chǎng)中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線(xiàn)重合；若電場(chǎng)線(xiàn)為直線(xiàn)，物體的初速度為零，則運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線(xiàn)是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．12、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得：．

若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動(dòng)能定理．二．填空題(每小題6分，共18分)13、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。

整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動(dòng)能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時(shí)功率：14、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可得動(dòng)能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：，可知，則機(jī)械能增加.15、【解析】

動(dòng)能，解得：，因兩物體的動(dòng)能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動(dòng)量為：，兩物體動(dòng)量之比，以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后