《试卷3份集锦》衡水市名校2022届物理高一第二学期期末考试模拟试题.pdf

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1、高一（下）学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动。小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方d随下落高度h的变化图象可能是（）2.（本题9分）某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面上的重力是地球表面上重力的（）A.皿 倍 B.1/2倍 C.4倍 D.2倍3.一细绳系着小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球质量为m,速度大小为v,做匀速圆周运动的周期为T,则以下说法中不正确的是（）A.经过时间1=

2、工，重力对小球的冲量大小为幽4 4TB.经过时间1=彳，小球动量变化量大小为后mvTC.经过时间t=7，细绳对小球的冲量大小为2mv2TD.经过时间t=7,小球动量变化量为024.（本题9分）质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10根/S2,下列说法中正确的是（）A.2s末小球的动量大小为40Zg初sB.2s末小球的动能为40JC.2s内重力的冲量大小为20N%D.2s内重力的平均功率为20W5.（本题9分）如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点同时水平抛出两个相同小球，它们最后都落到地面上的C点，则 两 球（）IA，COA77777777777777777

3、T7777A.有可能同时落地B.落在C点的速度方向可能相同C.落在C点的速度大小可能相同D.落在C点的重力的瞬时功率可能相同6.（本题9分）一物体从静止开始做匀加速直线运动，位移为S时的运量为Pi，位移为2S时的动量为P2,则P1：P2等 于（）A.1:1 B.1：v7 C.1:2 D.1:47.（本题9分）某实心均匀球半径为R,质量为M,在球壳外离球面h高处有一质量为m的质点，则它们之间万有引力的大小为m尸 Mm Mm 八 MmA.G-z-B.G-r-c.G D.G7r2（R +/Z）2 h2 R2+h28.（本题9分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）A.不论抛出位置多高，抛出速度越大的物

4、体，其水平位移一定越大B.不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长C.不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长D.不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远9.（本题9分）一只小船在静水中的速度为五“二，它要渡过一条宽为万仇n的河，河水流速为Bm/二，下列说法正确的是A.这只小船过河的最短时间为30sB.这只小船以最短时间过河的速度大小为m/二C.若河水流速改变，小船过河的最小位移大小一定不变D.这只小船过河的最小位移大小为250m1 0.（本题9分）在某一电场中，有一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到8点，其电场线的分布情况及带电粒子运动轨迹如图所示，则下列说法

5、正确的是（）A.该粒子带负电B.该电场线可能是由一个负点电荷形成的C.粒子在4点的电势能大于在8点的电势能D.A点的电势低于8点的电势二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分1 1.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示.由此可求（）A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15-25S内合外力对汽车所做的功1 2.（本题9分）如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直

6、方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态.释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是（）A.C刚离开地面时，B的加速度最大B.A获得最大速度为2g、怛C.斜面倾角a=30D.从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒1 3.（本 题9分）如图所示，一物体从距水平地面一定高度某处，沿水平方向抛出，不计空气阻力，下列对物体运动情况的描述，正

7、确的是（）A.在竖直方向上，物体做匀速直线运动B.在竖直方向上，物体做自由落体运动C.在水平方向上，物体做匀加速直线运动D.在水平方向上，物体做匀速直线运动1 4.利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，关于此实验的操作，下列说法中正确的有接 电 源 鼠 夹 子WA重锤IIA.安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上B.必须用秒表测出重物下落的时间C.先接通打点计时器电源，待稳定后释放纸带D.若纸带起始端点迹模糊，则不可用来验证机械能守恒1 5.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示

8、。重 力 加 速 度 取 由 图 中 数 据 可 得（）A.从地面至h=4 m,物体重力做功80JB.从地面至h=4 m,物体克服空气阻力做功1OJC.物体的质量为1kgD.h=O时，物体的速率为10m/s1 6.（本题9分）水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道be相切，一小球以初速度V。沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c.则（）A.R越大，V。越大B.R越大，小球经过b点后的瞬间对轨道的压力变大C.m越大，Vo越大D.m与R同时增大，初动能Eg增大三、实验题:共2小题，每题8分，共16分1 7.实验装置如图所示，利用自由落体运动验证机械能守恒定

9、律。n/iiim n43.2S、(1)为验证机械能守恒定律，下列物理量中，需 用 工 具 直 接 测 量 的 有,通过计算间接测量的有A.重物的质量 B.重力加速度C.重物下落的高度 D.重锤下落的瞬时速度(2)关于本实验的误差，下列说法中不正确的是A.选择质量较小的重物，有利于减小误差B.选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带有利于减小误差C.先松开纸后接通电源会造成较大的误差D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用(3)在实验中，质量为m=lkg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s,那个打点计时器打下起点O到打下B点的

10、过程中，物体重力势能的减少量-_ =J,此过程中物体动能的增加量二二_=Jo(二=9.8二/二;，保留三位有效数字)(4)本实验中，纸带记录的点到起点。的距离为h,打对应点时重物的速度为v,若以一为纵轴，以h为横轴，根 据 实 验 数 据 绘 出 的 一 图 像 应 是，才能验证机械能守恒，二：一图像的斜率等于.-_二-的数值。18.一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处_ _ _ _ _ _ _ _ _;_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.恃测F电池(2)实验测得的电

11、阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的丁数据见下表:根据表中数据，在 答 题 卡 的 方 格 纸 上 作 出 关 系 图 像.由图像可计算出该干电池的电动势为 v；内阻为 o.R/Q8.07.06.05.04.0l/A0.150.170.190.220.266.76.05.34.53.8（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A 时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为 v；内阻应为 n.四、解答题：本题共4 题，每题5 分，共 20分19.（6 分）（本题9 分）如图所示，质量

12、2kg的小车静止在光滑的水平面上，小 车 部 分 是 半 径R=0.3m的四分之一光滑圆弧轨道，B C 部分是长L=0.25m的水平粗糙轨道，两段轨道相切于8,水平轨道左端。离地面高度 =0.1 m.质量m=1kg的小物块（视为质点）在小车上A 点从静止沿轨道下滑，物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.6,重力加速度取g=10m/s2.求:（1）小物块运动到B点时小车的速度大小；（2）小物块落地时与小车之间的水平距离.20.（6 分）（本题9 分）如图所示，在竖直直角坐标系X。），内，X轴下方区域I存在场强大小为E、方向沿y 轴正方向的匀强电场，x 轴上方区域H存在方向沿x 轴正方向的匀强电场。已

13、知图中点D 的坐标为27（-L-L）,虚线轴。两固定平行绝缘挡板AB、DC间距为3L,OC在 X轴上，AB、OC板平面垂直纸面，点 B在 y 轴上。一质量为m、电荷量为q 的带电粒子（不计重力）从 D 点由静止开始向上运动，通过X轴后不与AB碰撞，恰好到达B点，已知AB=14L,0C=13L,-r Rn-oi cl（1）求区域n的场强大小E 以及粒子从D点运动到B点所用的时间。；（2）改变该粒子的初位置，粒子从GD上某点M由静止开始向上运动，通过X轴后第一次与AB相碰前瞬间动能恰好最大。求此最大动能Ek m以及M点与X轴间的距离%;若粒子与AB、OC碰撞前后均无动能损失（碰后水平方向速度不变，

14、竖直方向速度大小不变，方向相反）,求粒子通过y轴时的位置与0点的距离y221.（6分）如图所示，AB是一段粗糙水平轨道，在B点与一段半径R=0.4m的光滑竖直圆弧轨道相切并平滑连接.BOC是圆轨道的竖直直径，。为圆心.将一质量m=lkg的小滑块放在距B点x的A点，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速运动，经B点撤去外力，小滑块恰好通过最高点C.已知小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因素H=0.4,g=10m/s2求:小滑块通过C点时速度的大小；（2）AB之间距离X的大小.22.（8分）（本题9分）如图所示，在倾角为6=37。的斜面的底端有一个固定挡板D,已知物块与斜面P0间的动摩擦因数=0.5 0

15、,斜 面OD部分光滑，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在D点，另一端在O点，P 0的长度L=9.0m。在P点有一质量为1kg的小物体A（可视为质点），现 使A从静止开始下滑，g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8 求：物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小；若已知弹簧的最大压缩量为d=0.5m,求弹簧的最大弹性势能Ep;物体与弹簧第一次接触后反弹，物体从0点沿斜面上升的最大距离X；物体与弹簧接触多少次后，物体从0点沿斜面上升的最大距离小于亮.参考答案一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.B【解析】考虑环下降过程

16、中受到的各个力的做功情况，重力做正功，圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直，不做功，由动能定理AEk=；mv2=mgh,/与h的关系为线性关系，又 因h=0时，v也为零.所以图象过原点，只有B符合条件，选B.2.D【解析】【分析】【详解】根 据 万 有 引 力 定 律 可 知 尸=色 剪，则质量只有地球一半，半径也只有地球一半的星体上，其受到的引厂力是F G-Mm 厂”7 八 GMm电故D对；ABC错;故 选D3.D【解析】【详解】经过时间4,重力对小球的冲量大小为加g 1 =鹭 二，A正确；根据矢量三角形法则，作出速度的变化4 4 4量如图：v由图知u=0 n，动量变化量的大 小 为=B

17、正确；经 过 时 间 小 球 速 度 变化量A y=y_(_ y)=2 u,小球的合力等于绳对小球的拉力，根据动量定理绳对小球的冲量大下为TAP=tnA v=2mv,C正确；经过时间一，动量变化量为=根据动量定理，细绳2对小球的冲量大小为2mv,D错误。4.A【解析】试题分析：A、2s末的速度匕=g f=2 0 m/s,贝恸量为尸=加岭=4 0 k g-m/s,选项A 正 确.B、1 ,Ek=4 0 0 J,选 项 B错 误.C、冲量/=/wg，=4()N-s,选项C错 误.D、平均功率7=理=二=2 0 0 ,故选项D错 误.故 选 A.t t考点：本题考查了自由落体运动、冲量、动量、动能、

18、功、平均功率.5.C【解析】A、小球在竖直方向做自由落体运动，根据：h=-g t 可知高度不同，所以运动时间一定不同，故 A 错误；B、平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在 C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故 B错误；C、由动能定理：mgh=m v2 落地速度为：、=依/+说,则知落在C点的速度大小可能相同，故 C正确；D、落在C点时重力的功率P=mg匕=,g血质，由于A、B是两个相同的小球，而下落的高度不同，所以重力的功率也不相同，故 D错误；综上所述本题答案是：C6.B【解析】【详解】由动能定理可得:F S=EK I；F2S=

19、EK2；而 EK=三；则有：F S=T I；2FS=*则 有:三 =故 选 B。【点睛】本题考查动能定理的应用，要注意根据动量及动能的表达式得出两者之间的关系EK=_.或-=;此-口题还可以用牛顿第二定律联系运动公式求解.7.B【解析】由万有引力公式得：F=GMm Mm5-=G-7,r2(H +)2故B正确，故 选B.8.C【解析】试题分析：物体平抛运动的水平位移x=%/=%2h,初速度越大，水平位移不一定大，还与抛出点的高度有关，故A错误.根据/y 知，高度越高，飞行的时间越长，与初速度无关，故B错误，C正确.根2h据x=知，高度越高，水平位移不一定大，还与初速度有关，故D错 误.故 选c.

20、考点：平抛运动【名师点睛】此题是对平抛运动的规律的考查；解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.9.D【解析】【分析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间，通过判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸。【详解】A.小船过河的最短时间为：二.，故A错误；二=不=50s-sB.小船船头垂直河岸时，过河时间最短，此时：-_,故B错误；匚*=Jr药m/口C.若河水流速改变，根据运动的速度合成，可知，小船可以垂直河岸过河，最短位移变化，故c错误；D.根据平行四边形定则，由于静

21、水速度小于水流速度，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，那么最短距离为：-,故D正确。口=广口 产:x 150ra=250m-承 *3【点睛】本题主要以小船过河为模型考查了运动的合成与分解，属于一般题。10.C【解析】【分析】【详解】A.粒子受到的电场力指向轨迹的内侧并和电场线共线，可知电场力和电场线同方向，所以粒子带正电，故A错；B.负点电荷的电场线应该指向负电荷的直线，故B错；C D,沿着电场线电势降低，所以A点的电势高于B点的电势，而正电荷在电势高的地方电势能较大，所以C对；D错。故选C。二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，有多项符

22、合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分11.ABD【解析】试题分析：观察速度时间图像，V-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a,观察图像可知，前10s斜率即加速度4=3臀=2根/,答 案B对.根 据 牛 顿 第 二 定 律 二 工，牵引力未知因此无法求出阻力，C错.前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，A对.根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15-25 s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，答 案D对.考点：速度时间图像动能定理12.

23、BC【解析】【详解】A.C刚离开地面时，A的速度最大，此 时B的速度也是最大的，则B球的加速度为零，故A错误；C.C刚离开地面时,对A有:kx2=mg此 时B有最大速度，即a8=aA=0对 B 有：T-kx2-mg=0对 A 有：4mgsina-T=0以上方程联立可解得：sina=0.5,a=30。故C正确；B.初始系统静止，且线上无拉力，对B有：kxi=mg由上问知x】=X2=等，则从释放至C刚离开地面过程中，弹性势能变化量为零；此过程中A、B、C组成K的系统机械能守恒，即：4mg(xi+x2)sina=mg(xi+x2)+y (4m+m)vAm2以上方程联立可解得：A球获得最大速度为vAm

24、=2g J,故B正确；D.从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统由于弹簧的弹力对系统做功，则系统的机械能不守恒，选 项D错误.13.BD【解析】【分析】根据物体在水平方向和竖直方向上的受力，判断物体在水平方向和竖直方向上的运动规律。【详解】物体在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动；物体在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，故BD正确，AC错误。故选：BDo【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。14.AC【解析】【分析】【详解】A.实验中安装打点计时器时两个限位孔必须在同一

25、竖直线上，目的是减小摩擦力，以减小实验误差，故A正确；B.实验可通过打点计时器打出的纸带情况计算出重锤下落的速度，所以不需要用秒表测出重物下落的时间计算重锤下落的速度，故B错误；C.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，待打点稳定后，再释放纸带，让重锤带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C正确；D.纸带起始端点迹模糊，可以选比较清晰的点作为初始位置，所以可以用来验验证机械能守恒，故D错误.15.BC【解析】【详解】A.从地面至h=4 m,物体重力势能增加了 8 0 J,则物体重力做功-8 0

26、J,故A项与题意不相符；B.从地面至h=4 m,物体的机械能减少1 0 J,根据功能关系知，物体克服空气阻力做功1 0 J.故B项与题意相符；C.由图知，h=4m时Ep=80J,由Ep=mgh得m=lk g,故C项与题意相符；D.h=0时，Ep=0,E&=1OOJ,则物体的动能为Ek=E,e-Ep=100J由U0一 5得：口产 4m/s故D项与题意不相符。16.AD【解析】试题分析：小球刚好能通过最高点c,表明c点的速度为匕=点，根据机械能守恒定律有 m v l=m g-2 R +m v l，可知选项A正 确.m与R同时增大，初动能E.增大，选 项D正确.小球在bV2 1,1,点的向心力,R越

27、大，支持力越小，选 项B错 误.mv=m g 2 R +wv；,vo与m无R 2 2关，选项C错误.考点：本题考查圆周运动，机械能守恒定律，向心力等知识.三、实验题:共2小题，每题8分，共16分17.(1)C；D(2)A(3)2.28；2.26(4)过原点的倾斜直线；重力加速度【解析】【详解】第一空、第 二 空.重 物 在 下 落 过 程 中 动 能 的 增 加 量 为,重力势能的减少量为m g h,则可知，在不需要得出重力势能减少量与动能增加量的具体数值的前提下，质量可以不测量，则通过纸带要直接测量的物理量是重物下落的高度，要间接测量的物理量是重物下落的瞬时速度。故选：C,Do第三空.为减小

28、重物所受空气阻力，应该选择质量较大、体积较小的重物，有利于减小误差，故A错误；选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差，故B正确；一般是先接通电源，后释放纸带，所以松开纸后接通电源会造成较大的误差，故C正确；本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，故D正确。本题选不正确的，故选A。第四空.从打下起点。到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量为AEp=mghB=lx9.8x23.25xl0-2j=2.28J；第五空.打下B点时，重物的速度为,由于初速度为零，则重m s=2./25m物动能的增加量为，；匚二 口；=!X/x 225J=2.26 第六

29、空.若重物下落过程，重力势能的减少量与动能的增加量相等，则重物的机械能守恒，即有mgh=；mv2,可得，2=g h,所以根据实验数据绘出的.v h 图象应是一条过程原点的倾斜直线，图线的斜率为重力加速1 1度。18.(1)开关未断开 电阻箱阻值为零(2)图像如图所示:【解析】1.4（1.301.44 都算对）1.2（1.01.4 都算对）（3）1.41.0(结 果 比(2)问第二个空格小0.2)本题考查测量电源电动势和内电阻实验,意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力.(1)连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源.(2)将

30、数据描点连线，做出一条倾斜的直线.根据闭合电路欧姆定律E=l(R+r)得 R=所以图线的斜率表示电源电动势七=次士t4V=1.37V,截距绝对值表示r=0.4x3.0a=1.20C；用电压表与电流表并6.7-0联，可测得电流表的内阻此5 _ 66.0 x10-333x10。=0.20。，考虑电表内阻对实验的影响，则 E=l(R+RA+r),得 R=七-(此+r),所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V,图线的截距表示(RA+D,所以内阻精确值为r=(1.20-0.20)Q=1.00Q.点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联在

31、电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的精确度.四、解答题：本题共4 题，每题5 分，共 20分19.(1)lm/s(2)0.3m【解析】【分析】小滑块在小车运动的过程中，小球和小车组成的系统水平方向不受外力，系统的水平动量不守恒.由动量守恒定律和能量守恒定律结合求解；小滑块离开小车后做平抛运动，由高度求得运动时间，再结合运动学的公式即可求出小滑块落地时与小车之间的水平距离；解：(1)小物块下滑过程中，对小车与小物块组成的系统在水平方向动量守恒，设小物块在8 点时，小物块的速度大小为匕，小车的速度大小为匕，则有：mV=MV21,1,由机械能守恒定律可知：m g R -m v +-M

32、 v 解得：V,=2m/s,v2=lm/s即小物块运动到B点时小车的速度大小为lm/s.(2)小 物 块 在 段 运 动 过 程 中，系统总动量守恒，设小物块运动到。点时的速度大小为v3,则 小 车 的 速 度 大 小 为:故 有：m g R -/L imgL =mvj+M2 2 2匕2得：v3=V2m/s小物块离开小车做平抛运动，有：/7=；g得:备所以小物块落地时与小车之间的水平距离S=匕+得：5=0.3m20.(1)6E；5(黑(2)18qEL,9 L；3L【解析】【详解】(1)该粒子带正电，从 D 点运动到无轴所用的时间设为乙，则V=砧根据牛顿第二定律有q E =m a1粒子在区域II

33、中做类平抛运动，所用的时间设为，则27,1 ,2-L=-2 2 2 23L =ut2根据牛顿第二定律有qE=tna2粒子从D点运动到B点所用的时间，0=:+，2解得ZE，日费（2）设粒子通过X轴 时 的 速 度 大 小 为 碰 到AB前做类平抛运动的时间为3则3L。=7粒子第一次碰到AB前瞬间的X轴分速度大小q=叼碰前瞬间动能Ek=殳（诏+引）即9c5斤+町T 29/2 9产由于为定值，当r _ =域 即 时动能4有最大值由（1）得_ 6qEm最大动能E S q E L对应的粒子在区域I中做初速度为零的匀加速直线运动，则o=2qy解得粒子在区域II中的运动可等效为粒子以大小为小 的初速度在场强

34、大小为6E的匀强电场中做类平抛运动直接到达丫轴的K点，如图所示，则时间仍然为LOK L0/2得OK=9 L由 于 型=也=3,粒子与AB碰撞一次后，再与CD碰撞一次，最后到达B处O B 3L则%3L21.(1)vc-2m/s；(2)x=5m.【解析】【详解】由题意小滑块恰好通过最高点C,知重力提供向心力m g=相 菅解得：vc=2m/s；(2)从 A 到 C过程，由动能定理得：Ftx-fdmgx-I mgR=解得：x=5m.22.(1)二=6ms(2)二二=2/J(3)二=j.8m (4)4 次【解析】【分析】对 P0运动过程应用动能定理即可求解；(2)对 0 到弹簧最大压缩量的运动过程应用动

35、能定理即可求解；对物块从0 上滑的过程应用动能定理求解；(4)根据动能定理求得物块上升高度和在0 点速度的关系，及相邻两次到达0 点速度的关系，然后根据运动过程求解。【详解】物体在P0过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、和沿斜面向上的摩擦力，此过程应用动能定理得：二 二 二 sin二一二二二二cos二=；二：-。所以，物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小为：二=、二二6 n 二-二cos二)=6ms(2)物体由0 到将弹簧压缩至最短的过程中，只有重力、弹簧弹力做功，故由动能定理可得弹簧的最大弹性势能为：二二=!二 二：+二 二 二 sin 二=2物块第一次从0 点到将弹簧压缩最短再到

36、弹回至最高点过程中,应用动能定理得：一二二二sm二一二二二二cos二二。一:二二：解得：二=一 二 一 丁=7.Sm；一(U+一 8 门)(4)当物体在0点速度为V，时，由可知，根据动能定理，物体上升的最大距离为：二=_ _:;=三由动能定理可得物体再次到达0点的速度V”有：-二二二二二cos二=g二二；一！二二：解得：_ =-4 _ _ cos_=-_5故物体每经过一次o点，上升的最大距离为上一次的工J所以，物体第一次返回时沿斜面上升的最大距离为：二=2.5m=三则第n次上升的最大距离为：二二=因为二二 4,即物体与弹簧接触4次后，物体从0点沿斜面上升的最大距离小于二./JIjju【点睛】经

37、典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。高一（下）学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.（本题9分）人骑自行车下坡，坡 长1 =500 m,坡 高h=1 0 m,人和车总质量为100 k g,下坡时初速度为4 m/s,人不踏车的情况下，到达坡底时车的速度为10 m/s,g取lOm/s：则下坡过程中克服阻力所做的功为（）A.15800 J B.5800J C.5000 J D.4200 J【答案】B【解析】【分析】【详解】下坡过程中由动能定

38、理得：=+.代入数据解得：W/=580（U,故B正确.2.如图是共享单车的部分结构，单车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点A和B和C,如图所示.正常骑行时，下列说法正确的是（）A.A点的角速度大于B点的角速度B.A点的线速度与B点的线速度大小相等C.C点的角速度小于B点的角速度D.C点的线速度与B点的线速度大小相等【答案】B【解析】【分析】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式v=wr列式求解.【详解】AB.AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=3 r,角速度与半径成反比,

39、A点的角速度小于B点的角速度，故A错误，B正确；CD.BC两点属于同轴转动，故角速度相等，根据v=3 r,线速度与半径成正比，C点的线速度大于B点的线速度，故CD错误；故 选B.3.如图所示，某校新购进一种篮球置物架，当篮球静止在两水平横杆之间时，下列说法正确的是（）A.横杆间距越大，篮球受到的合力越大B.横杆间距越小，篮球受到的合力越小C.横杆间距越大，篮球对横杆的压力越大D.横杆间距越小，篮球对横杆的压力越大【答案】C【解析】【详解】A B.篮球处于静止状态，所受的合力总为零，选项AB错误；C D.设每根横杆对篮球的弹力方向与竖直方向的夹角均为0,则由平衡知识可知：2&COS 6=7 7

40、7g;当横杆间距越大，则e越大，则FN越大，选项C正确，D错误。4.（本题9分）在平静的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动，当树 叶a运动到上方最大位移处时，树 叶b刚好运动到下方最大位移处，经 过1.0s后，树叶a的位移第一次变为零。则该波的波速可能是A.1.5m/sB.2m/sC.3m/sD.6m/s【答案】c【解析】【详解】由树叶a的振动可知振动周期T=4s；6m是半波长的奇数倍，6=（+0.5）/l?（n=0、1、2、3）。则波速6_%_+0 5（n=0，1，2,3.）,通过计算，当 n=0 时，v=3m/sv=-:T 4n=l时，v=lm/s。答案仅

41、有C正确。5.（本题9分）如图所示，圆心在0点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，0C与0A的夹角为6 0,轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为mi和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时mi位于C点，从静止释放，在 皿 由C点下滑到A点的过程中，下列说法错误的是()A.m i的速度大小始终不小于m2的速度B.重力对恤做功的功率先增大后减少C.轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加D.若m i恰好能沿圆弧下滑到A点，贝Ijm】=m2【答案】D【解析】【分析】【详解】A.m i由C点下滑到A点的过程中，两球沿绳子方向的速度大小相等，即

42、m i沿绳子方向的分速度大小等于 的 速 度，所以皿的速度始终不小于m2的速度，故A正确；B.重力的功率是P =mgv、,这里的小是指竖直的分速度，一开始m i是由静止释放的，所 以m1一开始的竖直速度为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直分速度也是零，但是在这个C到A的过程中有竖直分速度，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程，所以重力对m i做功的功率先增大后减少，故B正确；C.根据功能关系知，轻绳对mz做的功等于m2的机械能增加，故C正确；D.若m i恰好能沿圆弧轨道下滑到A点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得町 gR(

43、l-cos60)-m2g R解得班=2 m 2故D错误。故 选D,6.如图，从地面上方某点，将一质量为IK g小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出。小球经过1s落地。不计空气阻力，g=10m/s则可求出VoA.小球抛出时离地面的高度是10mB.小球落地时重力的瞬时功率为100WC.小球落地时的速度大小是15m/sD.小球落地时的速度方向与水平地面成30角【答案】B【解析】【详解】小球抛出点的高度h=；gt?=；xl0 xlm=5m；故A错误。小球落地时竖直分速度Vy=gt=10m/s,落地时重力的瞬时功率为P=mgVy=100W,选 项B正确；小球的速度大小V=如+%2=a 5 +100=56

44、m/s,故C错误。设小球落地的速度方向与水平方向的夹角为仇 则t a n e=*=2,可知S 30。.故D错误。%7.（本题9分）小球A沿着光滑的水平面以速度V。（方向向右）与静止的小球B发生弹性正碰。若mA：mB=l：2,则碰撞后（）V0 A BA.A球的速度大小为J。，方向水平向左B.A球的速度大小为；V o,方向水平向右c.B球的速度大小为M）,方向水平向左7D.B球的速度大小为J。，方向水平向右【答案】A【解析】【详解】以向右为正方向，A和B的碰撞满足动量守恒，有：，一 口一,=一匚一二+一 二 一 二A和B发生弹性碰撞，系统的机械能守恒，有：1 -：1=一 =十 J、一一！/J）一

45、一二 J、一一代入质量关系mA：mB=l：2,可得：二L二 二+2 二 二一）一，c /-5=-二+一 二联立解得：_ _（负号表示方向向左），_ ,.二二=-亍 二二=-A.A球的速度大小为；V。，方向水平向左与计算结果相符；故A项符合题意.B.A球的速度大小为*）,方向水平向右与计算结果不相符；故B项不合题意.C.B球的速度大小为的，方向水平向左与计算结果不相符；故C项不合题意.1D.B球的速度大小为0,方向水平向右与计算结果不相符；故D项不合题意.18.（本题9分）如图所示,某段滑雪雪道倾角为30。,总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速

46、度为g g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为:mghC.运动员克服摩擦力做功为mghD.下滑过程中系统减少的机械能为;mgh【答案】D【解析】试题分析：由牛顿第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何转化的.由动能定理可求得动能的增加量，由摩擦力做功可求得机械能的变化量.由于a =；g EaEbEcC.同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加D.无法比较以上四点的电场强度值【答案】B【解析】【详解】AB.图线斜率的绝对值一，所以可以使用直线的斜率表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电

47、场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小。所以四点场强的大小关系是EdEaEbEc.故A D不符合题意，B符合题意。C.同一点的电场强度是由电场本身决定的与试探电荷的电荷量无关。故C不符合题意。二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2 4分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分1 1.如图所示，地球卫星开始在圆形低轨道1运行，在P处点火后，地球卫星沿椭圆轨道2运行，在远地点Q再次点火，将地球卫星送入更高的圆形轨道1.若地球卫星在1、1轨道上运行的速率分别为vi、V】,在2轨道上经过P、Q处的速率分别为V2P、V2Q,

48、贝IJA.ViVi【答案】ACB V2P V2QD.Vi v2p【解析】【详解】.w Mm v2A.据 G T tn 可得 v=r r丝，轨 道1的轨道半径大，所以V iV v i；故A正确.B.在椭圆轨道上运动，近地点速率大于远地点速率，故V2pV2Q,故B错误；C.卫星在轨道2上经过Q点时，点火加速进入圆轨道1,所以V IVZQ,故C正确；D.卫星在轨道1上经过P点时，点火加速进入椭圆轨道2,所以V 2P V i,故D错误.1 2.如图所示，已知两颗人造卫星a和b绕地球做匀速圆周运动的周期分别是Ti、T2,设a、b到地心0的距离分别为“、r2,线速度大小分别为匕、v2,则下列关系式正确的是

49、（）【答案】ABri -1 J V2【解析】【详解】A C.据开普勒第三定律可得:JL=JL解得：2二 3r2 l切故A项正确，C项错误.B D.人造卫星绕地球运转时，有:_ Mm v2G =mr r解得：所以:%N八I外故B项正确，D项错误.1 3.（本题9分）如图所示，斜面体放在光滑水平面上，一小物体从斜面体顶端无摩擦地自由滑下，则在下滑过程中，下列说法正确的是（）A.重力对滑块做正功B.斜面对滑块的支持力对滑块不做功C.斜面对滑块的支持力对滑块做负功D.滑块对斜面的压力对斜面做负功【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.滑块下滑，高度降低，重力做正功，故A正确；B C.滑块下滑且跟着斜面

50、向右运动，斜面对滑块的支持力与滑块的位移成钝角，故对滑块做负功，故B错误，C正确；D.因为滑块对斜面的压力使得斜面向右运动，斜面的位移向右，故滑块对斜面的压力对斜面做正功，D错误。故选AC.1 4.（本 题 9 分）质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的。T图象如图所示，下列说法正确的是（）A.在 0-1S内合外力做功为4JB.在 13 s内合外力做功为4JC.在 0.5s时合外力功率大小为4WD.在 2 s时合外力功率大小为4W【答案】AC【解析】【详解】A、由动能定理可知，0-1 5 内合外力做功场=，根 丫 2=*2*22尸411,故 A 正确；2 2B、由动能定理可知，1-3 S