2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電小球A、B，左邊放一個帶正電的固定球+Q時，兩懸線都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離．下列說法中正確的是（）A．A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較大B．A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大D．A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較小2、(本題9分)從空中以的初速度平拋一重為的物體．物體在空中運動落地，不計空氣阻力，取，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變4、(本題9分)我國高分系列衛星的高分辨對地觀察能力不斷提高。今年5月9日發射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運動。與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是（）A．周期B．角速度C．線速度D．向心加速度5、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．功率 B．加速度 C．彈性勢能 D．動能6、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛星，它們的質量關系是ma＝mb＜mc，則()A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的周期相等，且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．a所需向心力最小7、(本題9分)質量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運動．t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動摩擦因數為μ＝0.5B．8s末物體的動量為8kgm/sC．0－10s內恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內恒力F做功的平均功率為0.6W8、(本題9分)2019年3月10日，全國政協十三屆二次會議第三次全體會議上，相關人士透露：未來十年左右，月球南極將出現中國主導、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設你經過刻苦學習與訓練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個小球，小球經時間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運動的人造衛星的最小周期為9、(本題9分)如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面(紙面)內；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉動，則()A．兩導線框中均會產生正弦交流電B．兩導線框中感應電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導線框中產生的感應電動勢相等D．兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等10、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態，用一條拉緊的細線系住，此時細線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g。現剪斷細線，彈簧將小球向上彈起，經△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為11、(本題9分)如圖，abc是豎直面內的光滑固定軌道．ab水平．長度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓弧．與ab相切于b點．一質量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點從靜止開始向右運動．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a到c的過程中．動能增量為2mgRC．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，重力勢能增量為3mgRD．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，水平外力做功為4mgR12、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設該物體在和時刻相對于出發點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．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)（1）利用下圖裝置可以做力學中的若干實驗，以下說法正確的是____．A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B．在用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，應使小盤和盤內砝碼的總質量遠小于小車的質量C．用此裝置“探究加速度a與力F的關系”每次改變砝碼及砝碼盤總質量后，不需要重新平衡摩擦力D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關系”實驗時，不需要平衡小車運動中所受摩擦力的影響．（2）在用此裝置做“探究加速度與力、質量的關系”時，下列說法正確的是_______A．先釋放紙帶再接通電源B．拉小車的細線應盡可能與長木板平行C．紙帶與小車相連端的點跡較密D．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡（3）如圖所示是實驗時打出的一條紙帶，ABCD……為每隔2個打點取一計數點，據此紙帶可知小車在E點速度大小為_____m/s．14、（10分）用如圖所示的裝置做“探究平拋運動的特點”實驗。（1）實驗室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標紙，重錘線，鉛筆，刻度尺，秒表，圖釘。其中不必要的器材是______________。（2）某同學按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以平拋運動的初始位置O為坐標原點建立xOy坐標系，如圖所示。從運動軌跡上選取多個點，根據其坐標值可以驗證軌跡是符合y=ax2的拋物線。在拋物線上選取任意一點A，用刻度尺測得A點位置坐標為（40.00，20.00）（單位cm），重力加速度g取10m/s2。根據數據可以求出a=______________，小球平拋運動的初速度v0=______________m/s。（3）利用平拋運動規律還可以測定彈簧彈性勢能的大小。將一彈簧（勁度系數未知）固定在一個帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球將彈簧壓縮，然后突然釋放，鋼球將沿軌道飛離桌面做平拋運動，最終落到水平地面上。測得：小球做平拋運動的水平位移為x，豎直位移為y，小球的質量為m。重力加速度為g。該彈簧在被壓縮時的彈性勢能的表達式可表示為：EP=____________（用已知物理量表示）。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）如圖所示，光滑的軌道固定在豎直平面內，其O點左邊為水平軌道，O點右邊的曲面軌道高度h＝0.45m，左右兩段軌道在O點平滑連接。質量m＝0.10kg的小滑塊a由靜止開始從曲面軌道的頂端沿軌道下滑，到達水平段后與處于靜止狀態的質量M＝0.30kg的小滑塊b發生碰撞，碰撞后小滑塊a恰好停止運動。取重力加速度g＝10m/s2，求（1）小滑塊a通過O點時的速度大小；（2）碰撞后小滑塊b的速度大小（3）碰撞過程中小滑塊a、b組成的系統損失的機械能。16、（12分）(本題9分)質量為m=2kg的木塊，由水平光滑軌道滑向半徑R=0.4m豎直半圓光滑軌道，到最高點C后，水平飛出，落在水平軌道上的B點處，如圖所示。g=10m/s2(1)若物塊恰好能通過半圓軌道最高點C，a.求其水平位移；b.求其著地速度；(2)若發現物塊的水平位移為1.6m，求物塊對軌道的壓力大小。17、（12分）(本題9分)如圖，質量分別為、的兩個小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經過一段時間后再將A球釋放．當A球下落t=0.3s時，剛好與B球在地面上方的P點處相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零．已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失．（i）B球第一次到達地面時的速度；（ii）P點距離地面的高度．

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、B【解析】

根據電荷間的相互作用可知，A應該帶負電，B帶正電，A才能受到+Q的向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到+Q向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡；所以選項AD均錯誤；對于A球來說，兩邊帶電球的間距相等，故帶電量也相等，即B球帶電量與+Q球的電量相等；對于B球來說，因為A離B較近，故要想與+Q球產生相等的力，A球的電量比+Q球的電量較少就可以了，所以A球所帶的電荷量較小，選項B正確，C錯誤．【點晴】對于小球所帶電的性質，我們可以采用假設的方法，若使它們都平衡，則AB這二個球必須受到平衡力的作用；對于電量的大小，我們可以先針對球A分析，再針對球B分析，找其關系，最后再綜合對比．2、A【解析】

物體做的是平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為vy=gt=10×3=30m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為P=Fv=mgvy=10×30W=300W.故A正確，BCD錯誤．故選A.3、D【解析】

A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A錯誤。

B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態，由于慣性的原因，小球還是繼續壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。

C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。

D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。

故選D。4、A【解析】設衛星的質量為m，軌道半徑為r，地球的質量為M，衛星繞地球勻速做圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則得：G得：T=2πr3GM，ω=GMr點睛：解決本題的關鍵是要掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道衛星的線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關系，對于周期，也可以根據開普勒第三定律分析。5、B【解析】

A.功率只有大小沒有方向，是標量，A錯誤B.加速度既有大小也有方向，是矢量，B正確C.彈性勢能只有大小沒有方向，是標量，C錯誤D.動能只有大小沒有方向，是標量，D錯誤6、C【解析】

A.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛星的線速度所以b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A不符合題意B.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛星的周期所以b、c的周期相等，且大于a的周期，故B不符合題意C.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛星的向心甲加速度，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速，故C符合題意D.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛星的向心力為可知b所需向心力最小，故D不符合題意7、CD【解析】設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動量mv4=-8kgm/s，選項B錯誤；0－10s內恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項C正確；10s內的位移；0-10s內恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點睛：本題關鍵先根據運動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因數，根據v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．8、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運動的人造衛星的最小周期為：．故D錯誤.9、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產生的感應電動勢，由于勻速轉動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉一周內感應電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉過90°，都是半徑切割，感應電動勢相等，則C正確；D．根據有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．10、ABC【解析】

A.設初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。11、BC【解析】設小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c，選項A錯誤；小球從a到c的過程中，動能增量為，選項B正確；小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設小球從c點達到最高點的時間為t，則有：，上升的高度；此段時間內水平方向的位移為：，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球的重力勢能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：本題主要是考查功能關系；機械能守恒定律的守恒條件是系統除重力或彈力做功以外，其它力對系統做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對系統做多少功，系統的機械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點開始運動到其軌跡最高點”，不是從a到c的過程，這是易錯點．12、AC【解析】

根據F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內對物體應用動能定理有＝、在第二個內對物體應用動能定理有＝，則，D錯、C對二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCBCD0.40±0.01m/s【解析】（1）用此裝置“研究勻變速直線運動”時，只要小車勻加速運動即可，沒必要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響，選項A錯誤；在用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，應使小盤和盤內砝碼的總質量遠小于小車的質量，這樣才近似認為盤及盤內砝碼的重力近似等于小車的牽引力，選項B正確；因平衡摩擦力時滿足mgsinθ=μmgcosθ，兩邊消去了m，則用此裝置“探究加速度a與力F的關系”每次改變砝碼及砝碼盤總質量后，不需要重新平衡摩擦力，選項C正確；用此裝置探究“探究功與速度變化的關系”實驗時，需要平衡小車運動中所受摩擦力的影響，這樣才能認為砝碼的拉力功等于合外力的功，選項D錯誤；故選BC.（2）實驗中要先接通電源再釋放紙帶，選項A錯誤；拉小車的細線應盡可能與長木板平行，以減小實驗的誤差，選項B正確；紙帶與小車相連端是運動剛開始時打出的點，則點跡較密，選項C正確；輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡