2022年江蘇省南京六合區(qū)程橋高級中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)下列物理量中，只有大小而沒有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動量 D．電場強度2、下列4個圖中，a、b兩點電勢相等、電場強度矢量也相等的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須（

）A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時拋出兩球D．A球的初速度小于B球的初速度4、下列關于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同5、(本題9分)汽車剎車的運動可視為勻減速直線運動，假設從剎車到停止運動所需時間為10s，那么運動中的第7s內的位移大小和最后3s內位移大小的比值為（）A．5∶3B．7∶9C．3∶7D．7∶86、(本題9分)關于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．同一軌道上的衛(wèi)星質量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于D．衛(wèi)星的運行速度可能等于7、(本題9分)質量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了358、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質量為m的相同產品．當產品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產品與傳送帶摩擦產生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產品機械能的增加量D．可以求出t時間內所傳送產品的機械能增加總量9、a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb10、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質量m=1000kg.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進,整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運動11、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s212、(本題9分)如圖所示，質量為m的飛行器繞中心在O點、質量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經過P點的速度大小vP和經過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實驗得到的紙帶中，該同學選用如圖所示的起點O與相鄰點之間距離約為1mm的點跡清晰的紙帶來驗證機械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個相鄰的原始點．根據圖中的數據，求得當打點計時器打下B點時重錘的速度vB=____m/s，計算出對應的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．14、（10分）(本題9分)驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示，回答下列問題：實驗中，夾子與重物的質量m=250g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖2所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當地的重力加速度g=9.80m/s2.選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點的瞬時速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數字）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)一架噴氣式飛機，質量m=5.0x103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑．當位移達到l=5.3x102m時，速度達到起飛的速度v=60m/s．在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍．（1）求飛機受到的牽引力（2）起飛過程的時間16、（12分）如圖所示，滑塊A的質量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數μ＝0.2，用細線懸掛的小球質量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質點），開始時，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運動，設滑塊與小球碰撞時不損失機械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內完成完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達式。17、（12分）飛機在水平跑道上滑行一段時間后起飛．飛機總質量m=1×104kg，發(fā)動機在水平滑行過程中保持額定功率P=8000kW，滑行距離x=50m，滑行時間t=5s，然后以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機在上升過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力提供，不含重力），飛機在水平方向通過距離L=1600m的過程中，上升高度為h=400m．取g=10m/s1．求：(1)假設飛機在水平跑道滑行過程中受到的阻力大小恒定，求阻力f的大小;(1)飛機在上升高度為h=400m時，飛機的動能為多少．

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】

A.功，只有大小無方向，是標量，選項A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項B不符合題意.C.動量，既有大小又有方向，是矢量，選項C不符合題意.D.電場強度，既有大小又有方向，是矢量，選項D不符合題意.2、D【解析】

A．極板之間為勻強電場，電場強度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點電勢不同，A錯誤；B．a、b兩點處于點電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強大小相等，方向不同，B錯誤；C．a、b兩點關于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強等大反向，C錯誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強度方向相同，a、b兩點處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據場強的疊加法則可知兩點處的場強大小也相同，D正確。故選D。3、C【解析】由于相遇時A、B做平拋運動的豎直位移h相同，由h=12gt24、B【解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項B正確，ACD錯誤．5、B【解析】

采用逆向思維，知汽車做反向的初速度為零的勻加速直線運動，設加速度大小為a，則最后3s內的位移大小，第7s內的位移等于最后4s內的位移減去最后3s內的位移，，則x1:x2＝7:9；故選B.【點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式，并能靈活運用，本題運用逆向思維解決比較簡捷．6、C【解析】

A．根據可得與衛(wèi)星的質量無關，軌道半徑相同，則向心加速度相同，A錯誤；B．根據公式可得軌道半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．衛(wèi)星是地球的衛(wèi)星，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故，C正確；D．第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即衛(wèi)星繞地球運動的最大速度，D錯誤．故選C.7、AD【解析】

AC．質量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．8、CD【解析】試題分析：每個產品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產品機械能的增加量為，因已知每個產品的質量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產品機械能的增加量，選項C正確；根據x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產品個數，再根據C選項中求出的每個產品機械能的增加量，則可求出t時間內所傳送產品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應用；關鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產品隨傳送帶上升過程中的能量轉化情況，結合能量守恒定律即可求解．9、AD【解析】

根據平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．10、ACD【解析】

A項：當汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正確；B、D項：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運動，故B錯誤，D正確；C項：由公式可知，當速度為時，牽引力為：，故C正確．11、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，所以T為一定值，根據上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉的周期，根據a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度9.8m/s2，故D正確。12、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.851.711.74【解析】

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。根據數據求解mgh以及mv1?！驹斀狻扛鶕蜃兯僦本€運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。

vB==1.85m/s

計算出對應的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。14、0.490J【解析】

從O到B重力勢能的減少量為利用中點時刻的速度等于平均速度可求得:故本題答案是:（1）0.490J（2）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)1.8×104N(2)17.6s【解析】

（1）以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為WG=0，W支=0，W牽=FL，W阻=-kmgL，根據動能定理得：FL-kmgL=mv2?mv02解得：F=1.8×104N（2）起飛過程的時間【點睛】此題解法很多，還可以根據運動先求解加