2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、中國北斗衛星導航系統(BDS)是中國自行研制的全球衛星導航系統，是繼美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)之后第三個成熟的衛星導航系統。預計2020年左右，北斗衛星導航系統將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛星均做圓周運動，a是地球同步衛星，則()A．衛星a的角速度小于c的角速度B．衛星a的加速度大于b的加速度C．衛星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛星b的周期大于24h2、(本題9分)如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點，另一端固定一個小球（可視為質點）．小球以O為圓心在豎直平面內做圓周運動，且能通過最高點，g為重力的加速度，下列說法正確的是（）A．小球到達最高點時所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小3、(本題9分)如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷、，虛線是以所在點為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱下列判斷正確的是A．b、d兩點處的電場強度相同B．a、c兩點處的電勢相同C．將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，電場力做正功D．將一試探電荷-q沿圓周由a點移至c點，-q的電勢能減小4、(本題9分)汽車始終以恒定功率運動，它先在水平路面上勻速行駛，某時刻突然駛入了另外一種路面，該路面的阻力比原路面的阻力小，前后兩段路面上受到的阻力大小各自恒定，則下列說法正確的是A．汽車將做一段時間的加速度增大的減速運動B．汽車將做一段時間的加速度減小的加速運動C．汽車將做一段時間的加速度增大的加速運動D．汽車將做一段時間的加速度減小的減速運動5、(本題9分)某河寬為1000m，河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關系圖象如圖所示。已知船渡河時間最短，船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A．渡河最短時間為250sB．船行駛方向始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船離開河岸400m時的速度大小為6、(本題9分)單擺振動的回復力是A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力7、(本題9分)如圖甲所示，豎直電梯中質量為m的物體置于壓力傳感器P上，電腦可描繪出物體對P的壓力F隨時間的變化圖線；圖乙中K、L、M、N四條圖線是電梯在四種運動狀態下由電腦獲得的Ft圖線，由圖線分析電梯的運動情況，下列結論中正確的是()A．由圖線K可知，此時電梯一定處于勻加速上升狀態B．由圖線L可知，此時電梯的加速度大小一定等于gC．由圖線M可知，此時電梯一定處于靜止狀態D．由圖線N可知，此時電梯加速度的方向一定先向上后向下8、如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現將質量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計滑塊在B點的機械能損失；換用相同材料質量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達B點的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同9、(本題9分)一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s.取g＝10m/s2，關于力對小孩做的功，下列結論正確的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功0J10、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.11、(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．12、如圖所示，相同質量的三個物塊同時由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同B．若物塊到達底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運動的物塊一定最后到達斜面底端D．若斜面光滑，則三個物塊一定同時運動到斜面底端二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當地重力加速度的值為，測得所用重物的質量為1.00kg，甲、乙、丙三位學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.19cm和0.25cm，可見其中肯定有一個學生在操作上有錯誤．（1）操作一定有錯誤的同學是_________，（2）若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續三點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰計數點時間間隔為0.02s），①紙帶的________端與重物相連．②從起點O到打下計數點B的過程中重物重力勢能的減少量是________，此過程中重物動能的增加量是______．（結果均保留兩位有效數字）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）(本題9分)飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比，如圖1．帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間．改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發后飛行的總時間，（不計離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計算荷質比；②用計算荷質比．（2）離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同，設兩個荷質比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差，可通過調節電場E使2．求此時E的大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑曲面軌道AB下端與水平粗糙軌道BC平滑連接，水平軌道離地面高度h，有一質量為m的小滑塊自曲面軌道離B高H處靜止開始滑下，經過水平軌道末端C后水平拋出，落地點離拋出點的水平位移為x，不計空氣阻力重力加速度為g試求:(1)滑塊到達B點時的速度大小；(2)滑塊離開C點時的速度大小v；(3)滑塊在水平軌道上滑行時克服摩擦力所做的功.17、（12分）(本題9分)某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升機上由靜止跳下，跳離直升機一段時間后打開降落傘減速下落，他打開降落傘后的速度－時間圖象如圖(a)所示．降落傘用1根對稱的懸繩懸掛運動員，每根懸繩與中軸線的夾角為37°，如圖(b)所示．已知運動員和降落傘的質量均為50kg，不計運動員所受的阻力，打開降落傘后，降落傘所受的阻力f與下落速度v成正比，即f＝kv．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：(1)打開降落傘前運動員下落的高度；(2)阻力系數k和打開降落傘瞬間的加速度；(3)降落傘的懸繩能夠承受的拉力至少為多少．

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、A【解析】

根據，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛星a的加速度等于b的加速度，選項B錯誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛星b的周期等于a的周期，為24h，選項D錯誤。2、B【解析】試題分析：最高點時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯誤；因最低點時，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時，小球通過最高點時所受輕軒的作用力隨速度的增大而減小；故C錯誤；小球在最低點時，，故速度越大則拉力越大；故D錯誤；故選B．考點：向心力；牛頓定律的應用3、C【解析】A、b、d兩點關于x軸對稱，由點電荷的場強公式與電場疊加原理可知，b、d兩點電場強度大小相等，但方向不同，b、d兩點電場強度不同，故A錯誤；B、該電場為等量異種點電荷的電場，將等量異種點電荷的電場線與等勢面的圖畫出如圖所示：a、d兩點不在同一等勢面上，a、d兩點電勢不同，故B錯誤；C、c點的電勢低于a點的電勢，試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，電場力做正功，故C正確；D、c點的電勢低于a點的電勢，試探電荷-q沿圓周由a點移至c點，電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤；故選C．【點睛】該題考查常見電場的電場線和等勢面分布的特點，解題的關鍵是c點在兩個電荷連線的中點上，也是在兩個電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠處的電勢相等．而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，負電荷周圍的電場的電勢都比它低．4、B【解析】汽車做勻速運動時受力平衡，即F=f，當進入另一路面時，阻力f1＜f，即F＞f1，則汽車做加速運動，速度增加，因功率不變，根據P=Fv得，F減小，則a=F-f1m點睛：本題考查分析汽車運動過程的能力，要抓住汽車的功率P=Fv，在功率一定時，牽引力與速度成反比，是相互制約的關系．5、D【解析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據兩個分運動的情況確定合運動的軌跡。根據平行四邊形定則求出合速度的大小。【詳解】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，。故A錯誤；因為靜水速不變，水流速在變化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，知軌跡是曲線，船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯誤，C錯誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比，船離開河岸500m時，此時水流速度最大為，則船離開河岸400m時，此時水流速度為。根據平行四邊形定則。故D正確。故選D。【點睛】解決本題的關鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短。6、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復力．因此正確答案為B7、BD【解析】

A．由圖線K可知，物體對P的壓力大于物體的重力，且逐漸增大，則支持力大于重力，且逐漸增大，根據牛頓第二定律知，加速度方向豎直向上，且逐漸增大，電梯加速度方向豎直向上，且在變化，故A錯誤；B．由圖線L可知，支持力的大小等于2mg，根據牛頓第二定律得，解得方向豎直向上，故B正確；C．由圖線M可知，支持力等于重力，知電梯可能處于靜止，可能處于勻速直線運動狀態，故C錯誤；D．由圖線N可知，支持力的大小先大于再小于，根據牛頓第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正確．故選BD.8、BD【解析】

A．兩滑塊到B點的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運動時加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結合C分析得，D正確．【點睛】先是彈性勢能轉化為動能，沖上斜面運動過程機械能損失變為摩擦生熱，由能量守恒定律可得，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產生的熱量之和．9、AD【解析】

根據下降的高度求出重力做功的大小，根據動能定理求出阻力做功的大小。【詳解】A項：根據動能定理：W合B項：小孩從頂端滑到底端的過程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，根據動能定理得：mgh+W解得：WfD項：支持力與瞬時速度的方向總是垂直，故支持力不做功，做功為0J，故D正確。故應選AD。10、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統的機械能守恒知，小球和地球系統的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。11、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12、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達底端時的動能E物塊到達底端時的動能相等，因為c初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運動學公式可知：L解得：t=當θ=45°時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達底端，故CD錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）丙（2）①左②0.49J、0.48J【解析】試題分析：（1）根據，可知丙同學的操作步驟中有錯誤，錯誤操作是先放開紙帶后接通電源．（2）①根據題圖可知，紙帶從左向右，相等時間內的位移越來越大，知紙帶的左端與重物相連；②B點的速度等于AC段的平均速度，；重力勢能的減小量，動能的增加量；考點：考查了“驗證機械能守恒定律”的實驗【名師點睛】利用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．要注意單位的換算和有效數字的保留．14、秒表1.25（其他正確答案亦可）2.00【解析】

第一空.實驗中不必要的器材是秒表；第二空.由平拋運動的規律可知：y=gt2，x=v0t,解得，將x=40cm，y=20cm帶入可得：a=1.25；第三空.因解得v0=2m/s第四空.小球做平拋運動的初速度：，則由能量關系可知，彈簧的彈性勢能：三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）①；②或；（2）。【解析】

（1）①設離子帶電量為q，質量為m，經電場加速后的速度為v，根據動能