2022屆福建省永春華僑中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，為齒輪傳動(dòng)裝置示意圖，A、B兩點(diǎn)均位于齒輪的邊緣，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB2、(本題9分)如圖，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長(zhǎng)L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力做功為7.5JB．物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為1.5JC．物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力的平均功率為24WD．物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W3、(本題9分)如圖，傾角為α=45°的斜面ABC固定在水平面上，質(zhì)量為m的小球從頂點(diǎn)A先后以初速度v0和2vo向左水平拋出，分別落在斜面上的P1、P2點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2；A點(diǎn)與P1、Pl與P2之間的距離分別為l1和l2，不計(jì)空氣阻力影響。下列說(shuō)法正確的是（）A．t1：t2=1：1B．ll：l2=1：2C．兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1：4D．兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為1：14、(本題9分)地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為()A． B．F C．9F D．81F5、(本題9分)某行星質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/4，半徑為地球半徑的4倍，則此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的（）A．16倍B．1/4倍C．4倍D．1/16倍6、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定變化的物理量是（）A．加速度 B．速率 C．合力 D．速度7、(本題9分)小球m用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方某處有一光滑圓釘C，今把小球拉到懸線呈水平后無(wú)初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時(shí)A．小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然增大C．小球的向心加速度不變D．懸線的拉力突然增大8、(本題9分)2009年5月12日中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目報(bào)道了發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門(mén)口，三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車(chē)側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在講入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎B．改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，減小車(chē)輪與路面問(wèn)的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)高、外側(cè)低9、光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開(kāi)底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為C．若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．若將桿換成長(zhǎng)，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度10、(本題9分)如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T(mén)0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功11、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．木塊A離開(kāi)墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開(kāi)墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開(kāi)墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開(kāi)墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒12、(本題9分)甲、乙兩車(chē)在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙車(chē)在前，甲車(chē)在后，某時(shí)刻兩車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程如圖所示，則下列表述正確的是()A．當(dāng)t＝4s時(shí)兩車(chē)相遇B．當(dāng)t＝4s時(shí)甲車(chē)在前，乙車(chē)在后C．兩車(chē)有兩次相遇D．兩車(chē)有三次相遇二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開(kāi)鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說(shuō)法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過(guò)程中，受到的萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開(kāi)始下落，到剛好經(jīng)過(guò)地心的過(guò)程，萬(wàn)有引力對(duì)人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103m/s14、(本題9分)一輛汽車(chē)在平直的公路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，動(dòng)能變?yōu)?0J，這一過(guò)程中，汽車(chē)的動(dòng)能增加了______J，合力對(duì)汽車(chē)做了______J的功．15、電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過(guò)120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_(kāi)________；所需時(shí)間為_(kāi)__________．(g=10m/s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=5m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒(méi)有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時(shí)的速度大??；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側(cè)有兩個(gè)水平正對(duì)放置的平行金屬極板，板長(zhǎng)L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處?kù)o止釋放一帶電粒子，該粒子的質(zhì)量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響，不計(jì)粒子的重力。求：（1）粒子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v；（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y；（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

AC.A和B兩點(diǎn)屬于齒輪傳動(dòng)，所以?xún)牲c(diǎn)的線速度相等，故A項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；BD.A和B兩點(diǎn)線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點(diǎn)的A半徑大，所以角速度A小，故BD項(xiàng)與題意不相符。2、D【解析】

A、重力做的功為,故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)動(dòng)能定理可得,故B錯(cuò)誤

C、由受力分析可以知道

得:

平均功率為,故C錯(cuò)誤

D、物體運(yùn)動(dòng)斜面低端時(shí)的瞬時(shí)速度為

瞬時(shí)功率為，故D對(duì)；故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,然后有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出下滑時(shí)間和速度，在利用動(dòng)能定理求動(dòng)能的大小．3、D【解析】

A．根據(jù)得因?yàn)槌跛俣戎葹?：2，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2，故A錯(cuò)誤。

B．水平位移因?yàn)槌跛俣戎葹?：2，則水平位移之比為1：4，由可知ll：l2=1：4故B錯(cuò)誤。

C．根據(jù)動(dòng)能定理其中y=x，則則兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1：2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，則速度方向相同，即兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為1：1，故D正確。

故選D。4、B【解析】根據(jù)牛頓第三定律，相互作用的兩個(gè)物體間作用力等大反向作用在同一條直線上，所以地球吸引月球的力等于月球吸引地球的作用力，故答案選B5、B【解析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量，地球半徑r，某星球半徑4r，由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式，分別代入地球和某星球的各物理量得此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式解得．6、D【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度和合力可能不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)；速率可能不變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；一定變化的物理量是速度，故選D.7、BD【解析】

A．在最低點(diǎn)小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個(gè)力與小球的運(yùn)動(dòng)方向都垂直，則這兩個(gè)力都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間,小球的線速度大小不變.故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正確；C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確；8、AC【解析】試題分析：車(chē)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)樘峁┑牧Σ粔蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)；故減小速度可以減小向心力，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故A合理；在水平路面上拐彎時(shí)，靠靜摩擦力提供向心力，故可以通過(guò)改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，增大車(chē)輪與路面間的摩擦力。故B不合理；易發(fā)生側(cè)翻也可能是路面設(shè)計(jì)不合理，公路的設(shè)計(jì)上可能內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導(dǎo)致合力不夠提供向心力而致；故應(yīng)改造路面使內(nèi)側(cè)低，外側(cè)高，故C合理；D不合理；考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】汽車(chē)拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是由于車(chē)速較快，提供的力不夠做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)．有可能是內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力9、BCD【解析】

A.對(duì)整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對(duì)象，A作自由落體，則桿對(duì)A一定沒(méi)有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對(duì)整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．

C.若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項(xiàng)C正確；D.由于桿長(zhǎng)超過(guò)了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來(lái)高h(yuǎn)，如下圖所示．

由機(jī)械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開(kāi)底部(+1)R

故若將桿換成長(zhǎng)2R，A環(huán)仍從離開(kāi)底部2R處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)半圓型底部再次上升后離開(kāi)底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過(guò)程中，由于只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。11、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開(kāi)豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對(duì)A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過(guò)程中，只有彈簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．CD、A離開(kāi)豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯(cuò)誤．故選BC．12、BD【解析】

根據(jù)圖象與時(shí)間軸圍成的面積可求出兩車(chē)的位移，可確定何時(shí)兩車(chē)相遇．能夠根據(jù)兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，分析兩車(chē)在過(guò)程中的相對(duì)位置，判斷能相遇幾次．【詳解】速度圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，則知當(dāng)t=4s時(shí)，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移為x甲=12×（16+8）×4m=48m，乙的位移為x乙=12×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m。開(kāi)始時(shí)，甲、乙兩車(chē)在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s時(shí)，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，相距2m。故A錯(cuò)誤，B正確。t=4s時(shí)，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，所以?xún)绍?chē)第一次相遇發(fā)生在4s之前。當(dāng)t=6s時(shí)，甲的位移為12【點(diǎn)睛】速度-時(shí)間圖象中要注意觀察三點(diǎn)：一點(diǎn)，注意橫縱坐標(biāo)的含義；二線，注意斜率的意義；三面，速度-時(shí)間圖象中圖形與時(shí)間軸圍成的面積為這段時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解析】

人下落過(guò)程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬(wàn)有引力定律可得：人在下落過(guò)程中受到的萬(wàn)有引力，故萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬(wàn)有引力可得：人下落到地心的過(guò)程重力做功，故C錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力可得：人下落到距地心的過(guò)程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力，則有：，故，則重力做功為，由動(dòng)能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心瞬間，人的瞬時(shí)速度，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬(wàn)有引力表達(dá)式，進(jìn)而得到萬(wàn)有引力做的功，再由動(dòng)能定理