2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)質量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上，木塊左右兩側各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d1，然后右側射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示，設子彈均未射穿木塊，且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當兩顆子彈均相對于木塊靜止時，下列判斷正確的是（）A．木塊靜止，d1＜d2B．木塊靜止，d1＞d2C．木塊向右運動，d1＜d2D．木塊向左運動，d1=d22、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點。四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經過P點時的速度方向。其中正確的是A．甲 B．乙C．丙 D．丁3、(本題9分)2013年5月2日凌晨0時06分，我國“中星11號”通信衛星發射成功．“中星11號”是一顆地球同步衛星，它主要用于為亞太地區等區域用戶提供商業通信服務．圖為發射過程的示意圖，先將衛星發射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再一次點火，將衛星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是()A．衛星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛星在軌道1上經過Q點時的速度大于它在軌道2上經過Q點時的速度D．衛星在軌道2上經過P點時的速度小于它在軌道3上經過P點時的速度4、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球以速度v0水平拋出，恰好與傾角為30°的斜面垂直相碰，其彈回的速度大小與碰撞前的速度大小相等，求小球與斜面碰撞過程中受到的沖量大小為A．mv0B．2mv0C．3mv0D．4mv05、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運動，使小船到達河對岸時恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關于小船渡河說法正確的是A．小船的運動軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達對岸時，沿河岸下游運動了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s6、(本題9分)如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運動，這時擺球受到的力是A．重力、拉力和向心力B．拉力和向心力C．拉力和重力D．重力7、做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發生變化，速度的方向不一定發生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力8、質量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉加快，小物塊所受引力變小9、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速度釋放，讓它自由擺下．不計空氣阻力，則在重物由A點擺向最低點B的過程中（）A．彈簧與重物的總機械能守恒 B．彈簧的彈性勢能增加C．重物的機械能不變 D．重物的機械能增加10、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數為0.111、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置，左邊是主動輪，右邊是一個輪軸，a、b、c分別為輪邊緣上的三點，已知Ra<Rb<RC，假設在傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是A．a點與b點的角速度大小相等 B．a點與b點的線速度大小相等C．c點的線速度最大 D．c點的角速度最大12、對于繞地球圓周運動的人造衛星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛星半徑越小周期越小C．地球同步衛星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛星相對地面是靜止的二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當U=10V時，求電解液的電阻率ρ是_______Ω·m14、(本題9分)質量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細線上，且處在場強為E的勻強電場中，當小球A靜止時細線與豎直方向成30°角，已知電場方向恰使小球受的電場力最小，則小球所帶電量為_______C．15、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質點與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運動的同時,質點自由下落.為使質點能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現正、負電子在Ⅱ區域的y軸上實現對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區域發生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區域y軸上發生對心碰撞的位置離O點的距離。17、（10分）如圖為某種魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下部AB是一長為2R的豎直細管，上部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管管口，C處切線水平，AB管內有原長為R、下端固定的輕質彈簧，在彈簧上端放置一粒質量為m，可視為質點的魚餌解除鎖定后彈簧可將魚餌彈射出去。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，此時彈簧的彈性勢能為8mgR（g為重力加速度），不計魚餌在運動過程中的機械能損失，重力加速度為g，求：（1）魚餌到達管口C時的速度大小v1；（2）魚餌到達管口C時對管子的作用力大小和方向；（3）已知地面比水面高出1.5R，若豎直細管的長度可以調節，圓弧彎道管BC可隨豎直細管一起升降，求魚餌到達水面的落點與AB所在豎直線OO′之間的最大距離Lmax。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

對兩顆子彈和木塊組成的系統而言，合外力為零，總動量守恒，可求出當兩顆子彈均相對于木塊靜止時木塊的速度．先以左側的子彈和木塊組成的系統研究，由動量守恒和能量守恒得到d1與子彈速度、質量和木塊的關系，再對兩顆子彈和木塊系統為研究，用同樣的方法研究d1，再比較它們的大小．【詳解】設子彈射入木塊前的速度大小為v0，子彈的質量為M，子彈受到的阻力大小為f。當兩顆子彈均相對于木塊靜止時，由動量守恒得:M0v-Mv0=（2M+m）v'，得v'【點睛】本題運用動量守恒和能量守恒相結合分析子彈與木塊相對位移大小的關系，是常用的基本思路．2、C【解析】

小球在水平面上由M到N，某一時刻對應某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向。

A.甲，與結論不相符；B.乙，與結論不相符；C.丙，與結論相符；D.丁，與結論不相符；3、D【解析】同步衛星在圓軌道上做勻速圓周運動時有GMmr2=mv2r，得v=GMr，因為r1<r3，所以v1>v3，由ω=vr得ω1>ω3，AB錯誤；在Q點，衛星沿著圓軌道1運行與沿著橢圓軌道2運行時所受的萬有引力相等，在圓軌道1上引力剛好等于向心力，即4、C【解析】小球在碰撞斜面前做平拋運動,設剛要碰撞斜面時小球速度為v',小球恰與傾角為30由幾何關系得：v'=vsin30°=2v0【點睛】小球在碰撞斜面前做平拋運動，由平拋運動的規律可以求得與斜面碰撞時的速度的大小，再由動量定理可以求得斜面對小球的沖量．5、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運動后做減速運動，具有加速度，故小船的運動軌跡為曲線，故A錯誤。B.研究垂直于河岸方向的運動，速度時間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據運動的等時性可知，小船沿河岸方向運動了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯誤。

D.根據矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時，渡河速度最大，為，故D錯誤。6、C【解析】

AB.向心力不是物體實際受力，是幾個力的合力提供的，AB錯誤。CD.根據題意可知，重力與繩的拉力的合力提供了向心力，所以物體實際受力為重力和繩的拉力，C正確D錯誤。7、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發生變化，速度的大小不一定發生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.8、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產生兩分力效果，一是重力，二是自轉向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變小；故C項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm9、AB【解析】

由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統機械能守恒，通過彈簧的形變量判斷彈性勢能的變化，通過能量守恒判斷重物機械能的變化．【詳解】由A到B的過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統機械能守恒，即彈簧與重物系統的總機械能守恒．故A正確．在運動的過程中，彈簧的形變量增大，則彈簧的彈性勢能增加．故B正確．根據能量守恒定律知，系統機械能不變，彈簧的彈性勢能增加，則重物的機械能減小．故CD錯誤．故選AB．10、BCD【解析】

A．根據速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質量為M，則根據動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．11、BC【解析】試題分析：由于ab是皮帶傳動的兩輪邊緣上的點，所以a點與b點的線速度大小相等；因為ac是同軸轉動，所以ac的角速度相等，根據，則c點的線速度最大；三點角速度的關系是，選項BC正確。考點：同軸轉動和皮帶傳動中角速度和線速度的關系。12、ABD【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：可知衛星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬有引力提供向心力：解得：可知衛星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛星軌道半徑為地球半徑時的最大繞行速度，同步衛星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛星的線速度小于，C錯誤；D．地球的同步衛星位于赤道上空與地球相對靜止，實現同步的目的，D正確。故選ABD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、40【解析】

由圖乙可求得電解液的電阻為；由圖甲可知電解液長為，截面積為，結合電阻定律可得14、【解析】試題分析：以小球為研究對象，分析受力情況，如圖．根據作圖法得到，當電場力與細線垂直時，電場力最小根據平衡條件得，得到考點：考查了共點力平衡條件的應用15、0.8【解析】試題分析：以障礙物為參考系，則質點具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就變為平拋運動，要穿過小孔，豎直方向經過小孔的上邊沿，經