甘肃省兰州市兰化一中2022年高一物理第二学期期末综合测试试题含解析

2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、(本题9分)下列物理量中，属于矢量的是（）A．功 B．向心加速度 C．功率 D．动能2、(本题9分)由静止开始下落的雨滴，在着地前遇到水平方向吹来的风，则（）A．雨滴做平抛运动 B．风速越大，雨滴下落时间越长C．风速越大，雨滴着地速度越大 D．雨滴着地速度与风速无关3、两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示．平衡时，两小球相距r，两小球的直径比r小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离()A．大于r/2B．等于r/2C．小于r/2D．无法确定4、(本题9分)如图所示，两小球从同一竖直线上的不同位置抛出后，恰好在位置相遇，已知两球抛出时的速度分别为，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．两球从抛出到运动至点的时间相等B．先抛出，且C．先抛出，且D．相遇时球竖直方向的速度大于球竖直方向的速度5、(本题9分)在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，动量的改变量不相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等6、(本题9分)下列关于物体所受的滑动摩擦力表述正确的是A．方向垂直于接触面 B．大小与正压力成正比C．大小与正压力成反比 D．方向始终与物体的运动方向相同7、(本题9分)物体做曲线运动时，下列说法中正确的是A．速度一定变化B．加速度一定变化C．合力一定不为零D．合力方向与速度方向一定不在同一直线上8、(本题9分)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m电荷量为-q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是A．小球一定能从B点离开轨道B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HD．小球到达C点的速度可能为零9、(本题9分)如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都绕地球做匀速圆周运动．两颗卫星相比较（）A．M受到的万有引力较大B．M的周期较大C．N的线速度较大D．N的角速度较大10、(本题9分)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度，如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则()A．该车可变换两种不同挡位B．该车可变换四种不同档位C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ωD．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA：ω11、(本题9分)如图，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。则小球（）A．下落至C处速度最大B．由A至D下落过程中机械能守恒C．由B至D的过程中，动能先增大后减小D．由A至D的过程中重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加12、(本题9分)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的P、Q两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）A．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移B．将杆M向左移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越大，绳子拉力越大D．绳的右端上移到R，绳子拉力不变二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度.实验简要步骤如下:A．让小球多次从________位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置B．安装好器材,注意使斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.检测斜槽末端水平的方法是________C．测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=________算出该小球的平抛初速度.实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值D．取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛运动的轨迹上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可).14、（10分）(本题9分)有一个小灯泡上标有“”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A．电压表（，内阻）B．电压表（，内阻）C．电流表（，内阻）D．电流表（，内阻）E．滑动变阻器（）F．滑动变阻器（）G．直流电源（，内阻不计），另有开关一个、导线若干．（1）实验中电压表应选__________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________．（只填器材的字母代号）（2）在答题卡的虚线框中画出实验电路图，要求电流、电压能从零开始变化_____．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）(本题9分)如图，半径R＝0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1m的水平轨道相切于B点，BC离地面高h＝0.45m，C点与一倾角为θ＝30º的光滑斜面连接．质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，g＝10m/s1．求：⑴小滑块刚到达圆弧的B点时轨道的支持力大小；⑵小滑块从C点运动到地面所需的时间．16、（12分）如图所示，质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地h高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小mg的滑动摩擦力。小环能达到的最大高度为3h，求：（1）小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多少？（2）在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能。对比（1）问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。（3）以地面为零势能面。从出发至小环落地前，小环的机械能E随路程s的变化关系是什么？（4）上升和下降两次经过2h高处时的速度大小之比为多少？17、（12分）(本题9分)质量为2kg的小球从某高度由静止释放,经过3s到达地面,不计空气阻力,g=10m/s2｡则求：(1)下落过程中重力所做的功的平均功率；(2)3s末重力的瞬时功率．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】

向心加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、功率和动能只有大小无方向，是标量；故选B.2、C【解析】

将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落，但遇到水平风吹来时竖直速度不为零，则不是自由落体，因此雨滴不会做平抛运动，故A错误；由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，选项B错误；落地的速度等于水平速度与竖直速度的矢量和，风速越大，则水平速度越大，则落地速度越大，故D错误，C正确．3、A【解析】

根据库仑定律的公式F=知，电量减小，则库仑力减小，两球相互靠近，通过假设两球距离等于，判断两球之间距离会如何变化．电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小．假设两球距离等于，则库仑力与开始一样大，重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，所以两球距离要变大些．则两球的距离大于．故A正确，BCD错误4、D【解析】

ABC.两球在c点相遇，根据知，下降的高度越高，时间越长，则a球运动的时间长，b球运动的时间短，可知a球一定是早些抛出的，水平位移相等，根据知，A球的运动时间长，则A球的初速度小，即，ABC错误；D.相遇时，由于a球下落的高度大，所以a球在竖直方向上的速度大，D正确．5、B【解析】A、平抛运动的加速度保持不变，速度大小和方向均在变化，故A错误。B、加速度方向始终竖直向下，设速度与水平的夹角为α，根据平行四边形定则知tanα=vyvx，速度方向与水平方向的夹角不断增大，则速度与加速度方向之间的夹角一直减小，故B错误。C、根据动量定理mgΔt=mΔv，则在相等的时间间隔内重力的冲量相等，则动量的变化量相等，故C错误。D、平抛运动的物体在相等时间间隔内，下降的高度相等，根据动能定理知，【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动在相等时间内速度变化量相等，动能变化量不同．6、B【解析】

A．滑动摩擦力方向总是沿接触面．故A错误；BC．根据公式F=μFN，滑动摩擦力大小与正压力成正比．故B正确，C错误．D．滑动摩擦力方向总是与物体间相对运动的方向相反，不一定与物体的运动方向相同．故D错误．故选B.7、ACD【解析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；平抛运动是曲线运动，加速度恒定，故B错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，曲线运动的物体受到的合外力一定不为零．故C正确；物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．故D正确．故选B．8、BC【解析】若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错．若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确．因电场力做负功，则机械能损失，上升的高度一定小于H，C正确．由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错9、BCD【解析】

A．由万有引力表达式可知，两卫星的质量相等，轨道半径小的万有引力大，故N受的万有引力较大，故A错误；

B．由万有引力提供向心力：得知卫星的轨道半径越大，周期越大，所以M的周期较大，故B正确；

C．由万有引力提供向心力：得知卫星的轨道半径越小，线速度越大，所以N的线速度较大，故C正确；

D．由知N的周期较小，角速度较大，故D正确．故选BCD。点睛：本题是对万有引力充当向心力这一思路的应用，通过解析式分析各量的关系，另有一个简单方法就是，除了周期随半径增大外，其余各量都是随轨道半径增大而减小．10、BC【解析】

AB、A轮通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种速度，B轮分别与C、D连接，又可有两种速度，所以该车可变换4种挡位，故A错误，B正确；CD、当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，A轮转一圈，D转4圈，即ωA故选BC。【点睛】关键知道靠传送带传动，两轮边缘的线速度大小相等，结合齿轮的齿数之比可以得出轨道半径之比，从而求出角速度之比，A轮分别与C、D连接，B轮分别与C、D连接，共有4种不同的挡位。11、ACD【解析】AC、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，小球从C至D过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速，所以动能先增大后减小，在C点动能最大，故AC正确；B、由A至B下落过程中小球只受重力做正功，其机械能守恒，从B→D过程，小球重力势能和动能都减小转化为弹性势能，其小球的机械能不守恒；故B错误；D、在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，则从A→D位置过程中，根据系统的机械能守恒得知，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确；故选：ACD。【点睛】小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置C动能最大。12、AD【解析】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的．假设绳子的长度为x，则，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则角度不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，A错误．当杆M向左移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，C错误，D正确，选BD.【点睛】绳子两端上下移动时，两杆距离不变，据此分析两端绳子间夹角的变化情况，进而分析拉力的变化；两杆之间距离发生变化时，分析两段绳子之间的夹角变化，进而分析拉力变化．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、斜槽的同一位置；将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平；；BADC【解析】

A：在“研究平抛物体运动”的实验中，要保证小球从斜槽末端飞出时的速度是相同的，因此，要让小球多次从斜槽上的同一位置滚下．B、检验斜槽末端水平的方法有多种，如用水平仪或者将小球放在斜槽末端看其是否滚动，若不滚动，则斜槽末端水平．C、平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，水平方向有：x＝v0t竖直方向有：hgt2；联立求出初速度v0＝x实验步骤合理顺序是：B、A、D、C．14、ACE【解析】

（1）[1][2][3]．为了准确的测量小灯泡的电压和电流，根据小灯泡的规格，电压表选择A，电流表选择C，因为测量小灯泡的伏安特性曲线，需采取分压接法，滑动变阻器选择较小的，即E．（2）[4]．因要求电流、电压能从零开始变化，故滑线变阻器采用分压式接法，而灯泡的电阻很小，选用安培表外接．电路如图甲．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)30N(1)0.3s【解析】（1）D→B动能定理：mgR=B点：N－mg=m得：N＝30N（1）D→C动能定理：mgR－μmgL=，解得vC=4m/s假设小滑块平抛落至水平地面上得：t＝0.3s得：x=1.1m＞h·cotθ可见落在地面上时间为0.3s．点睛：本题考查了求压力、运动时间问题，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律、动能定理、平