安徽省天長市2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的兩個(gè)斜面，向上拉同一物體到頂端，下列說法中正確的是()A．沿坡度大的斜面上升克服重力做的功多B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D．兩種情況重力做功同樣多2、(本題9分)據(jù)報(bào)道，我國目前已經(jīng)發(fā)射了三顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”“天鏈一號02星”“天鏈一號03星”，它們都是地球同步衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的成功發(fā)射與組網(wǎng)運(yùn)行，標(biāo)志著我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。這三顆衛(wèi)星相比，可能不同的是A．它們的質(zhì)量B．它們距地面的高度C．它們的周期D．它們運(yùn)行的線速度大小3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=19N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點(diǎn)的距離為（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m4、兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F5、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個(gè)用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速運(yùn)動(dòng)．已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的速度大小為5cm/s，與水平方向夾角=530，如圖所示，則玻璃管水平方向運(yùn)動(dòng)的速度為A．5cm/s B．4cm/sC．3cm/s D．無法確定6、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小7、如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量8、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢能一定增加D．合外力對物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加9、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體，物體相對桶壁靜止，若增大圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列說法正確的是（）A．物體相對筒壁下滑 B．物體所受向心力增大C．物體所受的彈力不變 D．物體所受的摩擦力不變10、對于繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C．地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛(wèi)星相對地面是靜止的11、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．12、如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時(shí)速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：1二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________．14、(本題9分)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)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點(diǎn)．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)B球的速度為______m/s，此過程中桿對A球做的功為______J．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過點(diǎn)取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由．17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，斜面傾角θ=53°．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a球恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B．已知a球質(zhì)量為m1=2kg，b球質(zhì)量為m2=1kg，小球與斜面間動(dòng)摩擦因素為μ=．求：（g取10m/s2，，）（1）經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道對a球的作用力大小FC；（2）b球經(jīng)過斜面底端D點(diǎn)時(shí)的速度大小VD（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）釋放小球前彈簧的彈性勢能．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的具體路徑無關(guān)，只與初、末位置的高度差有關(guān)，不論是光滑路徑或粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要初、末位置的高度差相同，重力做功就相同，因此不論坡度大小、粗糙程度如何，只要高度差相同，物體克服重力做的功就同樣多，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D.2、A【解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，同步衛(wèi)星的軌道、周期、高度、速率都相同，所以對于三顆同步衛(wèi)星唯一可能不同的就是衛(wèi)星的質(zhì)量，本題選可能不同的，故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要掌握同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，由周期都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同可知：同步衛(wèi)星定軌道、定周期、定高度、定速率．3、C【解析】試題分析：球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由,解得小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,所以小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離x=vt=3m，故選C．考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)名師點(diǎn)睛：本題是向心力知識、牛頓第二定律和平拋運(yùn)動(dòng)知識的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點(diǎn)列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)列得方程即可求解；比較簡單．4、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

合速度可以分解成豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，其中在水平方向上有：故選C．【點(diǎn)睛】該題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，由于兩個(gè)分速度相互垂直，可以使用正交分解法．圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)組成的，可以用正交分解的方法求得兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)．6、B【解析】

無論是c加速還是b加速，都將做離心運(yùn)動(dòng)離開原來的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)有萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因?yàn)閞a＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯(cuò)誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因?yàn)閙a=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無關(guān)．彈力做正功，彈性勢能減少．合外力做正功，動(dòng)能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯(cuò)誤；彈力做正功，彈性勢能一定減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得知，合外力對物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加，D正確．9、BD【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則根據(jù)a=ω2r可知，物體向心加速度增大，向心力增大，物體所受的彈力增大，故B正確，C錯(cuò)誤；豎直方向重力G與靜摩擦力f仍平衡，即物體仍靜止，物體所受的摩擦力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；故選BD.10、ABD【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時(shí)的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于，C錯(cuò)誤；D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對靜止，實(shí)現(xiàn)同步的目的，D正確。故選ABD。11、AC【解析】

當(dāng)桿對小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。12、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，；所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：2，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理知，段和段的動(dòng)能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項(xiàng)C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、65.0cmxg2h2【解析】

（1）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則，可知其讀數(shù)為：65.0cm．

（