四川成都實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時(shí)間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時(shí)間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)能比滑塊Ⅱ的動(dòng)能小D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的2、(本題9分)對(duì)于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度B．合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度C．合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向D．由兩個(gè)分速度的大小就可以確定合速度的大小和方向3、高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強(qiáng)的特點(diǎn)，在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過(guò)程中乒乓球的機(jī)械能守恒B．乒乓球在上升過(guò)程中克服重力做的功小于下降過(guò)程中重力做的功C．乒乓球在上升過(guò)程中克服重力做的功等于下降過(guò)程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時(shí)的速度4、(本題9分)如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G，這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F1．則分力F1的大小為（）A．Gsinθ B．Gcosθ C．Gtanθ D．G5、(本題9分)甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置，此時(shí)甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s，甲車的加速度大小恒為1.2m/s2，以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知（

）A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)B．在t=4s時(shí)，甲車追上乙車C．在前4s的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動(dòng)位移為29.6mD．在t=10s時(shí)，乙車又回到起始位置6、(本題9分)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的物體,其初動(dòng)量為8N·s,它在第一秒內(nèi)受到的合沖量為-3N·s,第二秒內(nèi)受到的合沖量為5N·s.它在第二秒末的動(dòng)量為A．10kg·m/s B．11kg·m/s C．13kg·m/s D．16kg·m/s7、(本題9分)在離地高度的同一位置上，分別以和的水平速度同時(shí)向左右拋出、兩個(gè)小球，不計(jì)一切阻力，．下列說(shuō)法正確的是（）A．球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同D．從拋出到落地兩球速度變化不相同8、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以459、(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)一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端．已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．11、機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過(guò)程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．12、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力垂直于速度方向，不改變線速度的大小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為_(kāi)____14、(本題9分)動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，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__。15、一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，動(dòng)能將增加_________J；若已知木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時(shí)的動(dòng)能是______J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，A、B、C是絕緣水平面上一條直線上的三點(diǎn)，A、B間距離為r1＝0.4m，B、C間距離r1＝0.8m，在A、B兩點(diǎn)分別固定Q1、Q1兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1＝+3.6×10﹣8C，Q1＝﹣1.6×10﹣8C，靜電力常量k＝9×109N?m1/C1．求：（1）點(diǎn)電荷Q1與Q1間的庫(kù)侖力F的大??；（1）C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)E的大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤上放著、兩個(gè)物塊，轉(zhuǎn)盤中心處固定一力傳感器，它們之間用細(xì)線連接．已知兩組線長(zhǎng)均為．細(xì)線能承受的最大拉力均為．與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩物塊和力傳感器均視為質(zhì)點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勾速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器上就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)，取．求：（1）當(dāng)間細(xì)線的拉力為零時(shí)，物塊能隨轉(zhuǎn)盤做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度；（2）隨著轉(zhuǎn)盤角速度增加，間細(xì)線剛好產(chǎn)生張力時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度；（3）試通過(guò)計(jì)算寫出傳感器讀數(shù)隨轉(zhuǎn)盤角速度變化的函數(shù)關(guān)系式，并在圖乙的坐標(biāo)系中作出圖象．

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】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯(cuò)誤；碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動(dòng)量為負(fù)，滑塊Ⅱ的動(dòng)量為正，由于碰撞后總動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯(cuò)誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動(dòng)能的表達(dá)式可知，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D2、C【解析】

A.合運(yùn)動(dòng)的速度不一定大于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度，可能小于或等于分速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.合運(yùn)動(dòng)的速度不一定大于其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度，可能小于或等于分速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.合運(yùn)動(dòng)的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向，選項(xiàng)C正確；D.由兩個(gè)分速度的大小和方向才可以確定合速度的大小和方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過(guò)程中克服重力做的功等于下降過(guò)程中重力做的功，均為mgh，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知F1=Gsinθ，F(xiàn)1=Gcosθ．故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．5、C【解析】

A．圖像的斜率表示物體的加速度，由圖可知，乙車的加速度先減小后增大，最后再減小，A錯(cuò)誤；B．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，在時(shí)，兩車的速度相同，但經(jīng)過(guò)的位移不同，故兩車沒(méi)有相遇，B錯(cuò)誤；C．在前的時(shí)間內(nèi)，甲車運(yùn)動(dòng)位移為：C正確；D．在前，乙車圖線和時(shí)間軸圍成的面積為正，一直是單向直線運(yùn)動(dòng)，故乙車沒(méi)有回到起始位置，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】根據(jù)動(dòng)量定理得：P-mv0=Ft，則P=Ft+mv0=-3+5+8=10kg?m/s，故選A．7、BC【解析】A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向上的運(yùn)動(dòng)決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的，故A錯(cuò)；B、小球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以球從拋出到落地的水平位移是，根據(jù)平行四邊形定則知球從拋出到落地的位移是，故B對(duì)；C、根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量該變量的方向應(yīng)該和合外力的方向相同，兩種情況下合外力都是重力，所以從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同，故C對(duì)；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時(shí)間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯(cuò)；故選BC8、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。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、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯(cuò)誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)開(kāi)始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開(kāi)始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開(kāi)口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于圖象問(wèn)題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對(duì)于比較復(fù)雜的圖象問(wèn)題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．11、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.12、CD【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的勻速是指物體速度的大小不變，速度的方向是時(shí)刻在變化的，所以A錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力的方向始終指向圓心，所以受到的合力是變化的，由牛頓第二定律可知，加速度也必定是變化的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)，C正確；物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力時(shí)刻指向圓心，速度方向與軌跡相切，所以二者相互垂直，所以不改變速度的大小，只改變速度的方向，故選CD.思路分析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，要受到始終指向圓心的力的作用來(lái)做為向心力，力的大小不變，但方向時(shí)刻在變，所以向心加速度也是變化的試題點(diǎn)評(píng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時(shí)刻在變化的二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為，體積為，在時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動(dòng)的速率14、【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碰撞后總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比為：．15、1.52【解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過(guò)相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加1.5J；[2]木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時(shí)，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過(guò)程中摩擦力仍做負(fù)功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動(dòng)能為：6-2-2=2J三．計(jì)算題(22分)16、（1）F=3.14×10-5N（1）E=0【解析】

（1）根據(jù)庫(kù)侖定律可知，兩電荷之間的作用力：F=，帶入數(shù)據(jù)解得：F==3.14×10-5N；（1）Q1在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E1==115N/C，方向向右，Q1在C