2022屆安徽師范大學附中物理高一第二學期期末經典試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)以v0的速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法錯誤的是（）A．即時速度的大小是v0B．運動時間是C．豎直分速度大小等于水平分速度大小D．運動的位移是2、如圖是一彈簧振子做簡諧運動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質點振動的振幅為2cmB．質點振動的頻率為4HzC．在2s末，質點的加速度最大D．在2s末，質點的速度最大3、(本題9分)如圖，自動卸貨車靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，與水平面的夾角緩慢增大，當夾角增大到時，貨物開始下滑，下列說法正確的是A．在增大到的過程中，貨物受到的支持力變大B．在增大到的過程中，貨物受到的摩擦力變小C．在增大到后，若繼續(xù)增大，則貨物受到的摩擦力變小D．在增大到后，若繼續(xù)增大，則貨物受到的合力大小不變4、如圖所示，PQS是固定于豎直平面內的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a比b先到達S，它們在S點的動量相同B．a與b同時到達S，它們在S點的動量不同C．b比a先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量相同D．a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同5、(本題9分)關于功率，下列認識正確的是（）A．由P=W/t，可知功率越大的機器做的功越多B．由P=Fv可知汽車發(fā)動機功率越大，汽車的速率越大C．由P=W/t可知單位時間內做功越多則功率越大D．由P=Fv可知做功的力越大其功率越大6、質量為m的小球從桌面上豎直拋出，桌面離地高度為，小球能達到的最大離地高度為．若以桌面作為重力勢能等于零的參考平面，不計空氣阻力，那么小球落地時的機械能為（）．A． B． C． D．7、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時拋出兩個質量不同的小石塊，不計空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個石塊同時落地B．質量較大的石塊先落地C．兩個石塊在落地前瞬間的速度相等D．質量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大8、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現由軌道I進入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能不守恒9、(本題9分)做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力10、一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數為2的電介質11、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時間內，速度改變量的方向均豎直向下12、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間均勻減少C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖(a)中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)球的落點痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質量為m.(1)根據圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．14、如圖所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B=30°，現在A、B兩點放置兩點電荷、，測得C點場強的方向與AB平行，則帶________，=_________．15、(本題9分)一輛汽車在平直的公路上從靜止開始加速行駛，經過一段時間，動能變?yōu)?0J，這一過程中，汽車的動能增加了______J，合力對汽車做了______J的功．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年3月3日，中國探月工程總設計師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對月球的探索將進人新的征程。若近似認為月球繞地球作勻速圓周運動，地球繞太陽也作勻速圓周運動，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時，月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運動一周的時間Tm＝27.4d，地球繞太陽運動的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時間間隔t。17、（10分）(本題9分)如圖所示，圓管構成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內徑的小球A以某一速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進軌道時速度v的大??；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】本題考查的是平拋運動相關的一些計算問題．以初速度v0水平拋出一物體，當其豎直位移與水平位移相等，有：，有，答案B正確；C錯誤；平拋運動水平方向勻速直線運動，豎直方向速度，合速度，答案A正確；水平位移：，由于水平位移和豎直位移相等，所以合位移為答案D對；點評：平拋運動中水平方向勻速運動，豎直方向自由落體運動，各分運動具有等時性和獨立性，根據運動的合成與分解解決平拋類問題2、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項不合題意.B.由圖知，振子完成一個周期性的運動為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經過平衡位置，速度最大；故D項符合題意.3、C【解析】

AB．在增大到的過程中，貨物處于平衡狀態(tài)，受到重力mg、支持力N和摩擦力f，則根據平衡條件有：、當角增大時，N減小，f增大，故AB兩項錯誤；C．在增大到后，受到的摩擦力是滑動摩擦力，隨著角度的增大，摩擦力在減小，故C項正確；D．在增大到后，貨物開始下滑，存在加速度，貨物受到的合力隨著角度的增大，合外力在增大，故D項錯誤。4、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達S；由機械能守恒定律可知，a，b到達S點的速度大小要相同．但a自由下落，到達S點速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達S點速度方向水平向左，故它們在S點的動量大小相等，方向不同，所以它們在S點的動量不同；兩個物理的初動量為0，末動量的方向不相同，所以它們從各自起點到S點的動量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故A錯誤；B.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故B錯誤；C.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量變化量不相同，故C錯誤；D.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同，故D正確．5、C【解析】A、由可得，功率的大小與做功的多少及做功時間有關，故只有做功多不能說明功率大，故A錯誤；

B、說明功率與力和速度有關，速度大不能說明功率大，故B錯誤；

C、功率為功與時間的比值，其物理意義即為單位時間內做功的快慢，故C正確；

D、當速度一定時，力越大，則越大，即輸出功率越大，只有力大不能說明功率大，故D錯誤．點睛：明確兩個功率公式的意義，明確中P是由功和時間共同決定的；既可以求平均功率也可以求瞬時功率．6、D【解析】

小球運動過程中，只受重力作用，機械能守恒，根據機械能守恒定律列式求解即可?！驹斀狻啃∏蜻\動過程中，只有重力做功，機械能守恒，有小球落地時的機械能故選D?！军c睛】本題關鍵根據機械能守恒定律，小球的機械能總量不變，小球任意位置的機械能都等于初位置和最高點的機械能。7、AC【解析】

兩個物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運動，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時刻速度相同；所以落到地面所用時間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.8、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．9、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.10、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質換為介電常數為原來的介電常數為2的電介質；故CD正確.【點睛】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質常數，極板間的距離d來改變電容．11、ACD【解析】小球做平拋運動，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯誤；小球在這3s內的平均功率為，C正確；因為加速度恒為豎直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時間內，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【點睛】在使用公式計算時，如果v對應的是瞬時速度，則求出的功率為瞬時功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．12、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當小球向下運動到某一位置時，重力等于彈簧向上的彈力，此時加速度為零，速度達到最大值，再向下運動的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運動到最低點時，速度為零。所以b→c小球的動能先增大后減少，b點不是小球速度最大的點，故C錯誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運動過程中做變速運動，所以重力勢能并不隨時間均勻減少，故B錯誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球在a、c點時動能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、65.0cmxg2h2【解析】

（1）根據刻度尺的讀數原則，可知其讀數為：65.0cm．

（2）物體從B點平拋，所以有：x=v0t

h2=12gt2

聯立解得：v0=x（3）重力勢能的減小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（h1-h2）