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，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若粒子在運動中只受電場力作用．根據此圖作出的下列判斷中正確的是()A．帶電粒子一定帶正電B．a點電場強度小于b點電場強度C．粒子在a點的速度大于在b點的速度D．粒子在a、b兩點的受力方向沿電場線向右2、如圖所示，一顆衛星繞地球做橢圓運動，運動周期為T,圖中虛線為衛星的運行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。B和D點是弧線ABC和ADC的中點，下列說法正確的是A．衛星在C點的速度最大B．衛星在C點的加速度最大C．衛星從A經D到C點的運動時間為T/2D．衛星從B經A到D點的運動時間為T/23、(本題9分)質量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達底端時重力的瞬時功率大4、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點在大的邊緣輪上，c點位于小輪上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則（）A．a點與c點的角速度大小相等 B．b點與c點的角速度大小相等C．b點與c點的線速度大小相等 D．a點與c點的向心加速度大小相等5、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向對岸行駛，當河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關系是（）A．水速越大，路程越長，時間越長 B．水速越大，路程越短，時間越短C．水速越大，路程和時間都不變 D．水速越大，路程越長，時間不變6、兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點．一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠處的電勢為零，則A．q由A向O的運動是勻加速直線運動B．q由A向O運動的過程電勢能逐漸增大C．q運動到O點時的動能最大D．q運動到O點時電勢能為零7、(本題9分)機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功9、某科技創新小組設計制作出一種全自動升降機模型，用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升，已知升降機的質量為m，當升降機的速度為v1時，電動機的電功率達到最大值P，此后電動機保持該功率不變，直到升降機以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關此過程下列說法正確的是（）A．升降機的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為10、(本題9分)2018年珠海航展，我國五代戰機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰機先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設飛行路徑在同一豎直面內，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰機A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向不斷變化C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變11、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動摩擦因數不計，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質量之比C．物體A與小車B上表面的動摩擦因數D．小車B獲得的動能12、(本題9分)如圖所示,兩個質量均為的小球套在半徑為的圓環上,圓環可繞豎直方向的直徑旋轉,兩小球隨圓環一起轉動且相對圓環靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環旋轉角速度的大小為B．圓環旋轉角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環間摩擦力的大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“驗證動能定理”的實驗裝置如圖甲所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離．該小車的加速度大小a＝_____m/s2.(結果保留兩位有效數字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數．本實驗應取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統，即研究對象．那么，是否需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量？_______（選填“是”或“否”）；每次從小車上取走砝碼后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（選填“是”或“否”）14、（10分）(本題9分)在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。(1)當M與m的大小關系滿足______時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學根據測量數據作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是______。(3)乙、丙同學用同一裝置做實驗。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質量M的關系，應該做a與______的圖像。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）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉的影響。(1)求地球的質量；(2)試推導第一宇宙速度的表達式。16、（12分）如圖所示，長為L不可伸長的輕繩，一端拴著質量為m的小球，另一端系在豎直細桿的上端．手握細桿輕輕搖動一段時間后，小球在水平面內做勻速圓周運動，此時輕繩與豎直細桿夾角為θ．重力加速度為g，不計一切阻力．求：小球做勻速圓周運動時(1)所受輕繩拉力大小T；(2)加速度的大小a；(3)線速度的大小v．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在一個傾角為的足夠長的固定斜面上，由靜止釋放一個長度為的木板，木板與斜面之間的動摩擦因數。當長木板沿斜面向下運動的速度達到時，在木板的下端輕輕放上一個質量與木板相同的小煤塊，小煤塊與木板之間的動摩擦因數。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度的大小，，，結果可用根號表示。求：（1）剛放上小煤塊時，長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大?。唬?）小煤塊從木板哪一端離開？煤塊從放上到離開木板所需時間是多少？

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、C【解析】

做曲線運動的物體受到的合外力指向運動軌道的凹處，可知粒子在a、b點受力沿電場線向左，無論從a向b，還是從b向a，粒子在a點速度大于b點速度，由電場線的分布情況可得，無法判斷粒子所帶電荷的符號．故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】從圖中可以看到，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子受到的電場力大體向左，電場線方向不明，無法判斷粒子的電性．2、C【解析】

A、衛星繞地球做橢圓運動，類似于行星繞太陽運轉，根據開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積相等，則知衛星與地球的連線在相等時間內掃過的面積相等，所以衛星在距離地球最近的A點速度最大，在距離地球最遠的C點速度最小，衛星在B、D兩點的速度大小相等；故A錯誤；B、在橢圓的各個點上都是引力產生加速度，因A點的距離最小，則A點的加速度最大，故B錯誤.C、根據橢圓運動的對稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點A附近速度較大，遠地點C附近速度最小，則，；故D錯誤.故選C.3、D【解析】

A.重力做功與路徑無關，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達斜面底端的速度大小相等，到達斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯誤.D.根據瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達底端時重力的瞬時功率?。还蔇正確.4、B【解析】

AD.a點與c點用皮帶聯結，線速度大小相等，但兩都的半徑不等，由ω=vr可知a點與c點的角速度大小不相等；由a=v2rBC.b點與c點共軸，所以b點與c點的角速度大小相等，但兩者的半徑不相等，所以b點與c點的線速度大小不相等，故B正確，C錯誤；5、D【解析】

運用運動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當輪船以一定的速度垂直河岸向對岸開行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項ABC錯誤，選項D正確。6、C【解析】試題分析：兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示：其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向，故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤；電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯誤；從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確；取無限遠處的電勢為零，從無窮遠到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負值，故D錯誤考點：電勢能【名師點睛】本題考查靜電場的基本概念．關鍵要熟悉等量同種點電荷電場線的分布情況，根據等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運動情況，根據電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．7、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.8、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。9、ABD【解析】

A.升降機速度由v1增大至v2的過程中，電動機保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機的最大速度時，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個過程運用動能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機所做的功大于升降機克服重力所做的功，故C錯誤；D.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P=Fv得，故D正確。10、BC【解析】

A.戰機做曲線運動，運動狀態發生變化，合外力不為零，故A錯誤；B.戰機飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，即指向圓心，故B正確；C.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度逐漸增大，故C正確；D.飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯誤。11、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運動，則不能確定小車上表面長度，故A錯誤；B．由動量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據能量守恒得：根據所求的質量關系，可以解出動摩擦因數，故C正確；D．由于只知兩車的質量比值而小車B的質量無法求得，故不能確定小車B獲得的動能，故D錯誤。12、AD【解析】小球B與圓環間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項C錯誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點睛：解決本題的關鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進行求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.16否否【解析】（1）由圖乙可得：紙帶上的時間間隔，相鄰時間間隔的位移差，故；（2）對系統進行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及車中砝碼的總質量；小車和木板之前的動摩擦因數不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力.【點睛】由計時器打點的時間間隔得到計數點的時間間隔，再根據相鄰時間間隔的位移差得到加速度；根據受力分析得到小車加速度的相關量判斷質量要求，由摩擦力的影響因素，根據小車受力判斷傾斜度是否要調整．14、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質量【解析】

探究加速度與力、質量間的關系，用控制變量