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、(本題9分)一輛汽車以72km/h的速度沿平直公路勻速行駛，司機發現前方有障礙物，立即緊急制動，汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運動至停止，小汽車在最后2s內的位移是（）A．10m B．20m C．30m D．40m2、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒固定不動且軸線豎直，兩個質量相同的球甲、乙緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，半徑，則A．線速度B．對筒壁的彈力C．加速度D．角速度3、(本題9分)某行星的半徑是地球半徑的3倍，質量是地球質量的48倍．則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A．4倍 B．6倍 C．倍 D．12倍4、(本題9分)如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A是它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線中垂線上處于A點上方的一點。在A、B、C三點中（）A．場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點B．場強最小的點是A點，電勢最高的點是C點C．場強最小的點是A點，電勢最高的點是B點D．場強最小的點是C點，電勢最高的點是A點5、(本題9分)如圖，小物塊P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物塊P從靜止開始沿斜面下滑的過程中（）A．斜面Q靜止不動B．小物塊P對斜面Q的彈力對斜面做正功C．小物塊P的機械能守恒D．斜面Q對小物塊P的彈力方向垂直于接觸面6、(本題9分)如圖所示，一個勻速轉動的水平圓盤上放著兩個木塊M和N，木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓心r的地方，它們都隨圓盤一起運動.下列說法中正確的是A．兩木塊的線速度相等 B．木塊N的線速度大C．兩木塊的角速度相等 D．木塊M的角速度大7、(本題9分)質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時間內，汽車的牽引力等于B．t1～t2時間內，汽車的功率等于C．汽車運動的最大速度等于D．t1～t2時間內，汽車的平均速度小于8、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達河正對岸的A點，乙船到達河對岸的B點，A、B之間的距離為L，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達對岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當改變θ角，甲船總能到達正對岸的A點D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時，兩船之間的距離仍然為L9、一邊長為L，質量分布均勻正方形板ABCD，質量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為10、(本題9分)如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，現給小球一初速度，使其做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是()A．a處為拉力，b處為拉力B．a處為拉力，b處為推力C．a處為推力，b處為拉力D．a處為推力，b處為推力11、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d是豎直平面內圓上的四個點，連線ab、cd均過圓心O且相互垂直，在圓心處固定一點電荷。現施加一方向與ab平行的勻強電場（圖中未畫出），則下列說法正確的是（）A．a、b兩點的電勢相同B．c、d兩點的電勢相同C．a、b兩點的電場強度等大D．c、d兩點的電場強度等大12、(本題9分)旅居加拿大十六歲學生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環形物堆疊而成，并在電力的驅動下繞著中心軸以一定的角速度轉動，從而產生“模擬重力”，使居民能在“重力”環境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區別．以下說法正確的有（）A．太空城內的居民不能運用天平準確測出質量B．太空城內物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：______．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應______（選填“A”或“B”）A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）某同學作出了υ2-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=______m/s2（結果保留3位有效數字）．14、（10分）(本題9分)某同學用圖甲所示的器材做“探究功與速度變化的關系”的實驗．如圖甲所示，小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功計為W，當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次，第3次……筋實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，小車速度可由速度傳感器測出，并經電腦處理后得出如圖乙所示的一一對應的圖象，由圖象可以讀出每次實驗時小車獲得的最大速度并記入表中．(1)表中“X”處的數值應該是______．(2)從表格中可以得出，合力的功W與速度的關系是______．(3)在作圖象時，由于實際操作過程中木板的傾角調整不當，造成實際圖線與理想圖線（圖中虛線）存在差異，則作出的圖象可能是圖中的________．A．B．C．D．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)如圖所示，長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點，下端連接一只小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止狀態．現給小球一沿水平方向的初速度，使其開始在豎直平面內做圓周運動．設小球到達最高點時輕繩突然斷開，已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：(圖中所標初速度v0的數值未知)(1)繩突然斷開時小球的速度；(2)小球剛開始運動時對繩的拉力．16、（12分）(本題9分)一顆質量為m的人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，衛星到地心的距離為r，已知引力常量G和地球質量M，求：（1）地球對衛星的萬有引力的大小；（2）衛星的速度大小．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數為k=200N/m的輕質彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質量為m=4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，試問：(1)剛釋放物體B時和物體A沿斜面向上運動獲得最大速度時，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大小？(3)從開始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？

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、A【解析】汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運動至停止，它的逆運動是初速度為0的勻加速直線，所以小汽車在最后2s內的位移是，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．2、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力，根據比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根據力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據，得，合力、質量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯誤。根據可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯誤；根據得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯誤。故選A。【點睛】對小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求解即可；本題關鍵是對小球受力分析，知道小球做圓周運動向心力的來自于合外力。3、A【解析】設地球質量M，某星球質量48M，地球半徑r，某星球半徑3r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：，解得衛星在圓軌道上運行時的速度公式；分別代入地球和某星球的各物理量得：；；解得：v星球=4v地球，故A正確，BCD錯誤；故選A．4、A【解析】

根據等量異種電荷電場線的分布，知道EB＞EA＞EC，場強最小的是C點。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知ΦA＝ΦC，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向負電荷，知ΦB＞ΦA，所以電勢最高點是B點；故A正確，BCD錯誤。5、C【解析】A、斜面體Q在小滑塊P的推動下向右加速，故A錯誤；B、斜面體Q在小滑塊P的推動下向右加速，動能增加，根據動能定理可知，物塊P對斜面的彈力對斜面做正功，故B正確；C、P與Q物體系統內，物體P減小的重力勢能轉化為P與Q的動能，即PQ系統機械能守恒，故C錯誤；D、斜面對P的彈力方向垂直于接觸面，這是彈力的基本特點，與運動狀態無關，故D正確；故選BD．【點睛】本題關鍵是P與Q系統內部，只有動能和重力勢能相互轉化，故系統機械能守恒，而單個物體機械能不守恒；同時系統水平方向動量守恒．6、C【解析】

AB．角速度相等而半徑不等,根據可以知道,M的線速度是N的線速度的3倍,所以AB項是錯誤的。CD．物塊與圓盤一起運動,角速度相等,C項正確，D項錯誤。7、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，，F1-Ff=ma，聯立得，，故A錯誤；B.在t1時刻汽車達到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時間內，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時刻，速度達到最大值v2，此時刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內，汽車的平均速度大于，故D錯誤。8、BD【解析】將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運動和合運動具有等時性，知甲乙兩船到達對岸的時間相等．渡河的時間t=，故A錯誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時間t=，則兩船的渡河時間都不變，故B錯誤；只有甲船速度大于水流速度時，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達河的正對岸A點，故C錯誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時間不變，根據速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L．故D正確．故選D．9、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉動也有向上轉動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負功，除重力外的空氣阻力一直做負功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．10、AB【解析】

小球做圓周運動，在最高點和最低點時，由合力提供向心力；在最高點，小球受重力和桿的彈力，假設彈力向下，如圖

根據牛頓第二定律得到，；

當F1＜0，為支持力，向上；

當F1＞0，為拉力，向下；

當F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對球可能為拉力，也可能為推力．

球經過最低點時，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯誤．11、BD【解析】

對于圓心O處的點電荷，a、b兩點的電勢相等，對于勻強電場a、b電勢不相等，所以疊加后的電勢不相等，A錯誤；對于圓心O處的點電荷，c、d兩點的電勢相等，對于勻強電場c、d電勢相等，所以疊加后的電勢相等，故B正確；對于圓心O處點電荷形成的電場，a、b兩點的電場強度等大反向，對于勻強電場a、b兩點電場強度等大同向，故疊加后電場強度不相等，C錯誤；對于圓心O處點電荷形成的電場，c、d兩點的電場強度等大反向，對于勻強電場c、d兩點電場強度等大同向，方向水平，故疊加后電場強度大小相等，方向不同，D正確；12、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內的居民可以運用天平準確測出質量，故A錯誤；B．太空城內物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內物體做勻速圓周運動，人隨太空城自轉所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）打點計時器不能接在“直流電源”上．（1）A（3）9.67m/s1【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發現，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初