廣東省深圳市龍城高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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)據(jù)報(bào)道，最近在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個(gè)在地球表面重量為600N的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60N．由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．42、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星的向心力,下列各種說(shuō)法中正確的是A．根據(jù)向心力公式軌道半徑增大到2倍時(shí),向心力減小到原來(lái)的B．根據(jù)向心力公式,軌道半徑增大到2倍時(shí),向心力也增大到原來(lái)的2倍C．根據(jù)向心力公式向心力的大小與軌道半徑無(wú)關(guān)D．根據(jù)衛(wèi)星的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的引力可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí),向心力減小到原來(lái)的3、以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A． B．C． D．4、(本題9分)現(xiàn)有一組方向平行于x軸的電場(chǎng)線，若從x軸的坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，僅在電場(chǎng)力的作用下，該粒子沿著x軸的正方向從x1=0處運(yùn)動(dòng)到x2=1.2cm處，其電勢(shì)φ隨位置x坐標(biāo)變化的情況如圖所示．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．該粒子一定帶負(fù)電荷B．該粒子從x1=0處運(yùn)動(dòng)到x2=1.2cm處的過(guò)程中，電勢(shì)能一直減小C．在x軸上x(chóng)=0.6cm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0D．在x軸上0～0.6cm的范圍內(nèi)和0.6～1.2cm的范圍內(nèi)電場(chǎng)的方向一定相反5、(本題9分)以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh6、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m

的物體以速度v水平飛向豎直墻壁，又以水平速度v反彈回來(lái)，物體在碰撞過(guò)程中動(dòng)量的改變量的大小是A．0 B．2mv C．mv D．無(wú)法確定7、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開(kāi)始?jí)嚎s到最短的整個(gè)過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過(guò)程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（）A．重力勢(shì)能和動(dòng)能之和一直減少B．重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變8、(本題9分)如圖，光滑水平面上有甲、乙兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，兩小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙兩小車質(zhì)量之比為31，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車速度大小之比為13B．彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車動(dòng)量大小之比為31C．彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車的沖量大小之比為31D．彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為139、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力10、(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11、某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率12、(本題9分)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，物體的受力情況一定變化B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，說(shuō)明物體所受的合外力為零C．物體在恒力作用下，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力可以是恒力二．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、(本題9分)質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球A靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成30°角，已知電場(chǎng)方向恰使小球受的電場(chǎng)力最小，則小球所帶電量為_(kāi)______C．15、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星，設(shè)它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運(yùn)動(dòng)的速度v1、v1，公轉(zhuǎn)周期分別為T(mén)1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點(diǎn)）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25。開(kāi)始時(shí)B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時(shí)間極短，此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長(zhǎng)度。17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，半徑R=0.9m的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，最低點(diǎn)B與水平面相切。水平面上有一質(zhì)量為m=2kg的物塊從A點(diǎn)以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，并恰能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)C，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ隨離A點(diǎn)的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點(diǎn)間距離L=1.9m，g取10m/s2。求：（1）物塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)速度大?。唬?）物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；（3）物塊在A點(diǎn)時(shí)的初速度。

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、B【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，則行星質(zhì)量為6.4M，半徑為r，該人的質(zhì)量為m．則該人在行星表面上：，該人在地球表面上：．聯(lián)立兩個(gè)方程式，可以得到：．故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用2、D【解析】

因?yàn)檐壍腊霃阶兓瘯r(shí)，線速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式得出“軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的1/2”的結(jié)論，故A錯(cuò)誤．因?yàn)檐壍腊霃阶兓瘯r(shí)，角速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式F=mrω2得出“軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力增大到原來(lái)的2倍”的結(jié)論．故B錯(cuò)誤．向心力的大小與軌道半徑有關(guān)．故C錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，知軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的，故D正確．3、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過(guò)程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，物體a的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

在x軸上0～1.2cm的范圍內(nèi)，電勢(shì)不斷降低，則知x軸上電場(chǎng)的方向一直沿x軸正方向，則粒子由靜止開(kāi)始沿著x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力沿x軸正方向，與電場(chǎng)方向相同，所以該粒子一定帶正電，在該過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，故AD錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)圖象的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，知該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則知在x軸上x(chóng)=0.6cm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等于0，為：，故C錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)電勢(shì)的變化分析電場(chǎng)的方向．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)方向結(jié)合圖象判斷粒子電性；根據(jù)圖象的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，判斷電場(chǎng)的性質(zhì)；根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷電勢(shì)能的變化．5、D【解析】上升過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，下落過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。6、B【解析】

設(shè)以初速度方向?yàn)檎?，△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv-mv=-2mv；所以物體與墻碰前與碰后動(dòng)量的改變量的大小為2mv，故選B．7、AD【解析】

對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能和動(dòng)能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時(shí)候這個(gè)時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，小球所受到的加速度越來(lái)越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過(guò)程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，所以重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和先減小后增加。故B錯(cuò)誤。小球下降，重力勢(shì)能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和一直增大。故C錯(cuò)誤。對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說(shuō)小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變。故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變．其中一個(gè)能量的變化可以反映出其余兩個(gè)能量之和的變化．8、AD【解析】

AB、設(shè)甲、乙兩車的質(zhì)量為m1、m2，彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車的速度為v1、v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：m1v1-m2v2=0，則彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車速度大小之比為13，動(dòng)量大小之比為11，故A正確，B錯(cuò)誤。C、根據(jù)動(dòng)量定理I=p，彈簧彈開(kāi)后，甲、乙兩車動(dòng)量的變化p大小相等，故C錯(cuò)誤。D、由動(dòng)能Ek=mv2==知，根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek，==，即彈簧彈力對(duì)甲、乙兩車做功之比為13，故D正確。9、BCD【解析】

以A為例對(duì)小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯(cuò)誤C．球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，錯(cuò)誤D．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，錯(cuò)誤10、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)滿足動(dòng)量守恒及能量守恒關(guān)系.11、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過(guò)程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過(guò)程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過(guò)程中加速大于下降過(guò)程中加速度，上升過(guò)程用時(shí)較少，上升、下降過(guò)程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下落過(guò)程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減小），機(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減小）。12、BD【解析】試題分析：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)，物體受到的合外力不為零，但合外力不一定變化，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)，處于平衡狀態(tài)，說(shuō)明物體受到的合外力為零，故B正確；根據(jù)牛頓第二定律可知，物體在恒力作用下，加速度的方向與物體所受合外力的方向相同，但加速度的方向與速度的方向不一定相同，物體不一定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；物體作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度發(fā)生了變化，受到的合外力一定不是0，但不一定是變力，可以為恒力，如平拋運(yùn)動(dòng)受到的力只有重力，大小和方向都不變，故D正確。考點(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件【名師點(diǎn)睛】物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即物體的速度，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，即物體的速度發(fā)生改變，既包括速度大小發(fā)生改變，也包括速度的方向發(fā)生改變。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、【解析】試題分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖．根據(jù)作圖法得到，當(dāng)電場(chǎng)力與細(xì)線垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小根據(jù)平衡條件得，得到