2022屆遼寧省朝陽(yáng)市建平縣建平二中物理高一下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)水平恒力作用于原來(lái)靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動(dòng)一段相同距離，則水平恒力做的功和功率、和、相比較，正確的是（）A．， B．，C．， D．，2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開(kāi)始時(shí)木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度隨時(shí)間逐漸增大C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)動(dòng)能的增量相等D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)機(jī)械能的增量相等4、(本題9分)兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的()A． B．C． D．5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)中速度大小一定時(shí)刻改變 B．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng) D．兩直線運(yùn)動(dòng)合成后一定是直線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)電影《流浪地球》深受觀眾喜愛(ài)，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽(yáng)大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽(yáng)中心的距離的2倍。則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來(lái)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)相比，說(shuō)法正確的是（）A．線速度是原來(lái)的B．萬(wàn)有引力是原來(lái)的C．向心加速度是原來(lái)的2倍D．周期是原來(lái)的2倍7、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長(zhǎng)且與水平面的夾角均為θ，頂點(diǎn)b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過(guò)足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（重力加速度為g）A．M的機(jī)械能守恒B．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量C．從靜止釋放后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為D．從靜止釋放后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，繩對(duì)M拉力的沖量大小為8、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能是A．等于 B．小于 C．大于 D．小于9、一輛汽車在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．11、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系著物塊A，另一端通過(guò)水平轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著小球B，A隨轉(zhuǎn)盤一起繞通過(guò)小孔O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B始終與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止．已知物塊A與轉(zhuǎn)盤的接觸面是粗糙的，則物塊A受力的個(gè)數(shù)可能是A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)12、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點(diǎn)A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．初速度方向與合外力方向垂直二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一個(gè)水平勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是4rad/s，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離0.1m處有一質(zhì)量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)．則小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受向心力的大小為_(kāi)____N．若小物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.64（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止．則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）14、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為h的斜面上端滑到斜面底端．斜面固定在水平地面上．此過(guò)程中，重力對(duì)物體做功WG=________，斜面對(duì)物體的彈力做功WN=________．15、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為_(kāi)________方向?yàn)開(kāi)________(k為靜電力常量)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=3×106w，水平軌道對(duì)列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開(kāi)始行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不超過(guò)額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當(dāng)行駛速度為v=20m/s時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)為額定功率，此時(shí)加速度a的大小。17、（10分）(本題9分)利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．

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】

根據(jù)功的計(jì)算公式知，水平恒力不變，移動(dòng)的距離相同，可知在兩種情況下恒力做功相同，即有根據(jù)牛頓第二定律得在粗糙水平面上的加速度較小，根據(jù)知在粗糙水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，由知故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C。2、D【解析】

子彈射入木塊過(guò)程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，由動(dòng)量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運(yùn)動(dòng)，后做加速運(yùn)動(dòng)，回到A位置時(shí)速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對(duì)彈簧的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理得：所以墻對(duì)彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。3、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g，則是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體每秒內(nèi)速度的增量相同，但是動(dòng)能的增量不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只有重力做功，機(jī)械能守恒，則每秒內(nèi)機(jī)械能的增量相等，選項(xiàng)D正確；故選D.4、B【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析如圖所示，由牛頓第二定律則有mgtanθ＝mω2Lsinθ整理得：Lcosθ＝是定值則兩球處于同一高度，故B項(xiàng)與分析相符。5、B【解析】

A．曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，但大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度是重力加速度，保持不變，是勻變速運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度方向與加速度方向不共線，軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度始終指向圓心，方向時(shí)刻在改變，所以其加速度是變化的，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】

A、根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽(yáng)的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽(yáng)中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯(cuò)誤。B、根據(jù)萬(wàn)有引力F=G可知，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的，故B錯(cuò)誤。C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，故C錯(cuò)誤。D、由周期T=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故D正確。7、BD【解析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對(duì)M拉力，繩對(duì)M拉力對(duì)M做負(fù)功，機(jī)械能減小，M的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對(duì)m拉力，繩對(duì)m拉力對(duì)m做正功，斜面的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系，輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經(jīng)過(guò)時(shí)間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)M則有，解得，繩對(duì)M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．8、ABD【解析】試題分析:若物塊一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有Wf=△Ek，Wf=μmgs，知△Ek可能等于，可能小于．若物塊先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Wf＜μmgs．不會(huì)大于μmgs，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)能定理9、BC【解析】

AB當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯(cuò)誤。10、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。11、BC【解析】

由題可知，繩子的拉力等于小球B的重力T=mBg；當(dāng)繩子的拉力恰好等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg=mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力以及繩子的拉力3個(gè)力的作用；當(dāng)繩子的拉力不等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg≠mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力、繩子的拉力以及圓盤對(duì)A的靜摩擦力共4個(gè)力的作用；A.2個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.4個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.5個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；12、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點(diǎn)受到的合外力不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；故C正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.16N8【解析】小物體所受的向心力為：根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2解得：．14、mgh1【解析】試題分析：當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功．解：對(duì)物體受力分析可知，物體受到的重力是豎直向下的，斜面對(duì)物體的支持力是垂直于斜面向上的，而物體的運(yùn)動(dòng)是沿著斜面的向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知，重力要對(duì)物體做正功，大小為mgh，而支持力是與物體的位移的方向垂直的，所以支持力對(duì)物體不做功．故答案為mgh；1．【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是學(xué)生對(duì)功的理解，根據(jù)功的定義可以分析做功的情況．15、水平向右【解析】電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q＞0）的固定點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度則仍為E＝K．而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E′＝K＝K，由于都在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為K，水平向右．

點(diǎn)睛：考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場(chǎng)強(qiáng)