2022年重慶三十二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

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(yīng)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(zhǔn)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則B點的電勢為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V2、(本題9分)圖示為自行車的傳動結(jié)構(gòu)的核心部件，大齒輪通過鏈條帶動小齒輪，小齒輪帶動后輪轉(zhuǎn)動。A、B、C分別是大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的三個質(zhì)點，提起自行車后輪，勻速轉(zhuǎn)動踏腳，則（）A．B點向心加速度大于A點向心加速度 B．A點向心加速度大于C點向心加速度C．A、B、C三點的線速度大小相等 D．B、C兩點的線速度大小相等3、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時它們到O點的距離均為L，則θ取何值時小球到O點的距離L最小（）A．30°B．45°C．60°D．75°4、(本題9分)以下關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標(biāo)量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因為功和能的單位都是焦耳，所以功就是能5、一個電子僅在電場力的作用下以一定的初速度從A點沿電場線向B點運動，如圖所示，若規(guī)定向右的方向為正方向，則下列位移-時間或速度-時間圖象中能正確描述電子運動情況的是（）A． B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平力F作用下，靜止在質(zhì)量為M的斜面體上．已知斜面體傾角為θ，下列說法正確的是A．物塊對斜面體的壓力大小為mgcosθB．物塊受到的摩擦力可能為0C．斜面體對地面的壓力大于（M＋m）gD．斜面體對地面的摩擦力大小為07、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m8、做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力9、一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運動的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功10、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機多做的功為D．電動機增加的功率為12、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)將數(shù)字式體重計放在電梯的水平地板上。在電梯運動過程中，該同學(xué)站在體重計上不動。如圖表示電梯從靜止開始豎直上升過程中的速度v隨時間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對體重計示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。14、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）天宮二號于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接，成為我國第一個真正意義上的空間實驗站．天宮二號進(jìn)入運行軌道后，其運行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號的運行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．17、（10分）如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O．下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接，一質(zhì)量為m帶正電的物塊（可視為質(zhì)點），置于水平軌道上的A點。已如A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。(1)若物塊能到達(dá)的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應(yīng)為多大?(2)若在整個空同加上水平向左的勻強電場，場強大小為E=(q為物塊的帶電量)，現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，且運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2次經(jīng)過B點時的速度大小。(3)在(2)的情景下，求物塊第2n(n=1，2、3……)次經(jīng)過B點時的速度大小。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢相等為1.0V；故選A．2、A【解析】

A．由圖可知、兩點為皮帶傳動，故線速度相等，由于的半徑大于的，由可知，點向心加速度大于點向心加速度，故A正確；B．由圖可知、兩點同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，且的半徑大于的半徑，由可知的向心加速度大于的向心加速度，又點向心加速度大于點向心加速度，所以點向心加速度大于點向心加速度，故B錯誤；CD．由于、兩點同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，且的半徑大于的半徑，根據(jù)可知點線速度大于點的線速度，故C、D錯誤；故選A。3、B【解析】

以其中一個小球為研究對象受力分析，運用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時l取最小值．故選B．【點睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．4、B【解析】

AC．物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功，功是標(biāo)量，能量也是標(biāo)量，故選項A、C錯誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項B正確，D錯誤．5、C【解析】

AB.在x-t圖象中，圖線的斜率表示速度，傾斜直線說明速度恒定，根據(jù)上述分析可知，電子的x-t圖像應(yīng)該是拋物線，故AB錯誤。CD.電子在電場中受向左的電場力，先向右做勻減速直線運動，減速到零后再向左做勻加速直線運動，由于電子只受電場力作用，兩段運動的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯誤；6、B【解析】

A.物塊對斜面體的壓力大小為mgcosθ+Fsinθ，選項A錯誤；B.當(dāng)Fcosθ=mgsinθ時，物塊受到的摩擦力為0，選項B正確；CD.對斜面體和物塊的整體，在豎直方向：FN=(M+m)g，水平方向：F=f，則選項CD錯誤；故選B.7、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。8、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.9、AC【解析】

C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運動的速度：故選項C符合題意；A.勻加速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項A符合題意；B.勻減速直線運動的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。10、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。11、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功為，故BC錯誤；D．電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。12、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉(zhuǎn)動一周時間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、69.6120【解析】

[1].速度時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直向上，處于超重狀態(tài)；6s-16s電梯處于平衡狀態(tài)；16s-19s電梯的加速度等于，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，所以0-6s對體重計示數(shù)的壓力最大，16s-19s對體重計示數(shù)的壓力最小，分別為，，14、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。15、500；【解析】

[1]．乘客隨著火車做勻速圓周運動，受重力、彈力，根據(jù)牛頓第二定律，有：Ny=mg=50×10=500N

Nx=m=500N

故火車給乘客的作用力的大小為三．計算題(22分)16、（1）（2）【解析】試題分析：（1）地球?qū)μ鞂m一號的萬有引力提供它繞地球做勻速圓周運動的向心力