2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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、如圖所示,在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點。已知O點是M點在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1:3B．兩小球的下落時間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:42、(本題9分)如圖所示，“神舟十號”飛船在不同時間段的運行軌道分別有圓形軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的一點，M為軌道Ⅰ上的另一點，P為兩軌道的交點，關于“神舟十號”的兩軌道的運動，下列說法中正確的有()A．飛船在軌道Ⅱ上運行時，經過P的速度大于經過Q的速度B．飛船在軌道Ⅱ上經過P的速度大于在軌道Ⅰ上經過M的速度C．飛船在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期D．飛船在軌道Ⅱ上經過P的加速度等于在軌道Ⅰ上經過M的加速度3、一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對河岸最小速度為 D．相對河岸最大速度為4、(本題9分)一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當汽車經過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s5、(本題9分)如圖所示，水平桌面上一小鐵球沿直線運動．若在鐵球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，下列關于小球運動的說法正確的是()A．磁鐵放在A處時，小鐵球做勻速直線運動B．磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運動C．磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運動D．磁鐵放在B處時，小鐵球做變加速曲線運動6、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，從天文望遠鏡中觀察到它們的運轉周期之比為8：1，則它們的軌道半徑的比為（）A．2：1B．4：1C．8：1D．1：47、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內．AB兩質量均為m的小環用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環從圖示位置靜止釋放，A環離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環仍從離開底部2R處靜止釋放，A環到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環仍從離開底部2R處靜止釋放，經過半圓型底部再次上升后，A環離開底部的最大高度8、(本題9分)質量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數為0.5B．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s1C．物體運動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為9、(本題9分)如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，坐標軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場強先減小后增大B．在OB間，場強方向沒有發生變化C．若一個負電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小D．若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動10、如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質點），兩小球的質量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內自由轉動。當桿轉至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg11、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發生正碰，小球的質量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統損失了0.4J的機械能12、(本題9分)如圖，AB為豎直面內半圓的水平直徑．從A點水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點、小球1落在D點，C，D兩點距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時間為t1，小球1的飛行時間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶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)氣墊導軌是常用的種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律和機械能守恒定律，已知A的質量m1，B的質量ma.松開手的同時，記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰到C、D擋板時計時器結束計時，分別記下A、B到達C、D的運動時間t1和tb.在A、B間水平放入一個輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導軌上，并讓它靜止在某個位置，設此時彈簧的彈性勢能為Ep。c.給導軌送氣，調整氣墊導軌，使導軌處于水平。d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實驗步驟的正確順序是_______。(填寫步驟前的字母)(2)利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是______________；驗證機械能守恒定律的表達式是____________________________。14、（10分）某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設計了如下實驗．A、B是質量均為m的小物塊，C是質量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數為零時，就觸發速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數為零時，觸發速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質量不變，改變C的質量M，多次重復第(1)步．①該實驗中，M和m大小關系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質量M的關系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）③根據所測數據，為得到線性關系圖線，應作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數為______（用題給的已知量表示）．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1所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：（1）當t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內，電阻R上產生的熱量；（3）磁感應強度B的大小．16、（12分）特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型:將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，細繩上有小滑輪P，戰士們相互配合，可沿著細繩滑到對面，開始時，戰士甲拉住滑輪，質量為m的戰士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態AP豎直.(不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦，重力加速度為g若甲將滑輪由靜止釋放求乙在滑動中速度的最大值(結果可帶根式)17、（12分）(本題9分)質量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長，接著拉伸安全帶緩沖到最低點，緩沖時間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大小．

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、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時間相同,故AB錯；CD、根據題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運動則x=v綜上所述本題答案是：D【點睛】兩小球所在高度相同,故下落時間相同,由水平位移關系可求出兩小球的初速度的大小關系2、D【解析】A、在軌道Ⅱ上運行時，由P點向Q點運動，萬有引力做正功，動能增大，所以Q點動能大于P點動能，P點的速度小于Q點的速度，故A錯誤；

B、在軌道Ⅱ上經過P點，由于萬有引力大于向心力，會靠近地球運動，在該位置加速，使得萬有引力等于向心力，進入軌道Ⅰ，所以飛船在軌道Ⅱ上經過P的速度小于在軌道Ⅰ上經過P的速度，即飛船在軌道Ⅱ上經過P的速度小于在軌道Ⅰ上經過M的速度，故B錯誤；

C、根據開普勒第三定律知，R3點睛：本題考查了變軌問題，考查了比較線速度與周期大小問題，解決本題的關鍵掌握衛星的變軌的原理，以及掌握開普勒第三定律，通過比較軌道半徑比較運動的周期。3、A【解析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯誤；C.兩速度的合速度是相對河岸的速度，當兩速度方向相反時，合速度最小，等于v，即相對河岸最小速度為v，故C錯誤；D．當兩速度方向一致時，合速度最大，為3v，即相對河岸最大速度為3v，故D錯誤．4、B【解析】

汽車經過橋頂時受力分析，如圖所示：車對橋恰好沒有壓力而騰空，根據牛頓第三定律知橋對車的支持力為零，即N=0即汽車做圓周運動的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計算結果不相符；故A項不合題意.B.30m/s與計算結果相符；故B項符合題意.C.10m/s與計算結果不相符；故C項不合題意.D.3m/s與計算結果不相符；故D項不合題意.5、D【解析】

磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，故A錯誤；磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，但磁力大小與距離有關，故加速度是變化的，不是勻加速運動，故B錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側偏轉，但不是圓周運動，故C錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側偏轉；磁力大小與距離有關，所以加速度是變化的，即小球做變加速曲線運動，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．6、B【解析】試題分析：根據開普勒第三定律得軌道半徑R的三次方與運行周期T的平方之比為常數，即R3兩行星的運轉周期之比為8：1，所以它們橢圓軌道的半長軸之比為4：1，故ACD錯誤，B正確．故選B．考點：開普勒第三定律7、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環到達最低點時，兩環速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環仍從離開底部2R處靜止釋放，A環到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環在下，如圖；

設A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環仍從離開底部2R處靜止釋放，經過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.8、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運動過程中,根據牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標的含義，然后再結合動能定理求解.9、BD【解析】

電勢-位置圖像的斜率是電場強度，通過分析場強的大小和方向解決問題。【詳解】A．圖線的斜率大小的絕對值等于電場強度大小，由幾何知識得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強先增大后減小，A錯誤；B．在OB間，電勢一直降低，根據沿著電場線方向電勢降低可知場強方向沒有發生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點到B點，電勢逐漸降低，若一負電荷從O點運動到B點，電場力做負功，則其電勢能逐漸增大，故C錯誤；D．電場方向沿x軸正方向，若從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運動，故D正確。【點睛】從函數的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過電勢的定義判斷正負電荷在不同電勢處電勢能的變化。10、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點做勻速圓周運動，角速度是相等的，故根據v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。11、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態.m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.12、BC【解析】對小球1，根據平拋運動規律：對C點與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對小球1，根據平拋運動規律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項BC正確．點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式靈活求解，運算量有點多．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、cbdam1l【解析】(1)實驗時應先調整氣墊導軌水平，把滑塊放在合適的位置，測出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測出滑塊到兩擋板的運動時間，根據滑塊的位移與運動時間求出其速度，求出它們的動量，驗證在該過程中動量是否守恒；因此合理的實驗步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點睛】解決本題的關鍵知道驗證動量守恒定律的實驗原理，測瞬時速度的方法，知道A、B組成的系統動量守恒，滿足反沖原理．14、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據題意