山東省山東師大附中2021-2022學年高一物理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注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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、(本題9分)如圖所示為廈門胡里山炮臺的一門大炮．假設炮彈水平射出，以海平面為重力勢能零點，炮彈射出時的動能恰好為重力勢能的3倍，不計空氣阻力，則炮彈落到海平面時速度方向與海平面的夾角為A．30° B．45°C．60° D．75°2、(本題9分)如圖所示為示波管的工作原理圖，電子經加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進入偏轉電場，離開偏轉電場時偏轉量是h,兩平行板間的距離為d，電壓為U2,板長為L，每單位電壓引起的偏移叫做示波管的靈敏度.為了提高靈敏度，A．減小d B．減小LC．增大U1 D．增大U23、如圖，光滑的水平面上固定著一個半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度4、(本題9分)如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個點，PR＝RS＝ST，從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體，物體落于R點，若從Q點以速度2v水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點B．S點C．S與T間的某一點D．T點5、(本題9分)兩個完全相同的金屬小球A、B帶有等量的異種電荷，相隔較遠的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時兩球之間作用力的大小是()A． B． C． D．6、首次測出萬有引力常量的科學家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ．當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是A．等于 B．小于 C．大于 D．小于8、(本題9分)關于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）.A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度大小是一定的，線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，相對地面靜止不動D．以上均不正確9、(本題9分)如圖所示電路中，電源電動勢為E、內阻為r．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變10、(本題9分)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(shù)為2的電介質11、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當θ為120°時，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當θ=0°時，F(xiàn)=G/2D．θ越大時F越小12、(本題9分)如圖所示，質量為0.1kg的小球在水平面內做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)運用公式對實驗條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應接近_______．(2)若實驗中所用重物的質量m＝1kg．打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝_______m/s，重物動能Ek＝_____J，從開始下落起至B點時的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．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)如圖，半徑R＝0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L＝1m的水平軌道相切于B點，BC離地面高h＝0.45m，C點與一傾角為θ＝30o的光滑斜面連接．質量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放，已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，g＝10m/s1．求：⑴小滑塊剛到達圓弧的B點時軌道的支持力大??；⑵小滑塊從C點運動到地面所需的時間．16、（12分）(本題9分)“拋石機”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備，如圖所示，為某學習小組設計的拋石機模型，其長臂的長度L=2m，開始時處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當長臂轉到豎直位置時立即停止轉動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機對石塊所做的功W。17、（12分）(本題9分)從某一高度處以v0=15m/s初速度水平拋出一個物體，物體質量為2kg，經過時間t=2s落地。g取10m/s2，求：(1)物體落地時速度的大?。?2)物體落地時重力的瞬時功率。

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、A【解析】試題分析：設拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機械能守恒定律得：12mv02則cosα=v考點：機械能守恒定律；平拋運動2、A【解析】

經加速電場后的速度為v，則

所以電子進入偏轉電場時速度的大小為，電子進入偏轉電場后的偏轉的位移為，所以示波管的靈敏度所以要提高示波管的靈敏度可以增大L，減小d和減小U1，故A正確。3、B【解析】

軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動能定理，合力不做功，則動能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉動半徑減小，故角速度變大；故C錯誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減??；故A錯誤；根據(jù)4、A【解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當小球從Q點以速度2v水平拋出時，小球將落在我們所畫水平線上S點的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球將落在斜面上的RS之間，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】解答本題需要掌握：平拋運動的特點并能靈活應用，應用相關數(shù)學知識求解，如假設沒有斜面的限制，將落到那點，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．5、C【解析】

假設A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為?，這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。篈．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。6、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應以及質能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。7、ABD【解析】試題分析:若物塊一直做勻變速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△Ek，Wf=μmgs，知△Ek可能等于，可能小于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，有Wf＜μmgs．不會大于μmgs，故A、B、D正確，C錯誤．考點：動能定理8、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：GMm(R+h)【點睛】地球質量一定、自轉速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、BCD【解析】

AC．閉合開關S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學知識得知，，保持不變，故D正確。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)椋虎趯㈦娊赓|換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)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(shù)，極板間的距離d來改變電容．11、AC【解析】

當兩人手臂上的拉力夾角為0°時，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項C正確；當兩人手臂上的拉力夾角為120°時，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當兩個力夾角越大，分力也就越大，故BD錯誤。12、BC【解析】

小球在水平面內做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實驗誤差允許的范圍內，動能的增加量等于重力勢能的減少量【解析】（1）運用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始．打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個打點周期內重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運動的推論：，

重錘的動能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結論是：在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．14、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：m1、m1大小關系為m1＞m1，r1、r1大小關系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測出小球質量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m1ON．

點睛：本題考查了實驗注意事項、實驗器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理、實驗注意事項即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)30N(1)0.3s【解析】（1）D→B動能定理：mgR=B點：N－mg=m得