北京八中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng).其原因是()A．速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B．速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少D．速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大2、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg3、(本題9分)一物體從空中某點(diǎn)以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示。現(xiàn)讓一個(gè)鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時(shí)，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于4、據(jù)某電視節(jié)目介紹說，蜜蜂飛行時(shí)與空氣摩擦產(chǎn)生靜電，因此蜜蜂在飛行中就可以吸引帶正電的花粉．以下說法正確的是A．空氣不帶電 B．蜜蜂帶負(fù)電 C．空氣帶負(fù)電 D．蜜蜂帶正電5、如圖所示，a、b兩顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，下列說法正確的是A．a(chǎn)的周期大于b的周期B．a(chǎn)的加速度小于b的加速度C．a(chǎn)的角速度大于b的角速度D．a(chǎn)的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度6、如圖所示，在斜面頂端的A點(diǎn)以速度v平拋一小球經(jīng)t1時(shí)間落到斜面上B點(diǎn)處，若在A點(diǎn)將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2落到斜面上的C點(diǎn)處，以下判斷正確的是（）A．AB：AC="4"：1 B．t1：t2="4"：1C．AB：AC=2：1 D．t1：t2=：17、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的點(diǎn)和點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當(dāng)角速度時(shí)，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化8、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為9、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大10、(本題9分)據(jù)國家航天局計(jì)劃,2006年已啟動(dòng)的"嫦娥奔月"工程,發(fā)射了一艘繞月球飛行的飛船.設(shè)另有一艘繞地球飛行的飛船,它們都沿圓形軌道運(yùn)行并且質(zhì)量相等,繞月球飛行的飛船的軌道半徑是繞地球飛行的飛船軌道半徑的,已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的倍,則繞地球飛行的飛船與繞月球飛行的飛船相比較(

)A．向心加速度之比為6:1B．線速度之比為C．周期之比為D．動(dòng)能之比為11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個(gè)過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量12、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s14、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．15、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)．將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的N大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙圖中折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)），QI反向延長交縱軸于F點(diǎn)（0，5.8N），重力加速度g取10m/s2，求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）圓軌道的半徑及軌道DC所對(duì)圓心角（可用角度的三角函數(shù)值表示）；（3）小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（10分）(本題9分)一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=200kW，若其總質(zhì)量為m=103kg，在水平路面上行駛時(shí)，汽車以加速度a1=5m/s2從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)的最大時(shí)間為t1=4s，然后保持恒定的功率繼續(xù)加速t2=14s達(dá)到最大速度。設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定，取g=10m/s2.求：(1)汽車所能達(dá)到的最大速度；(2)汽車從啟動(dòng)至到達(dá)最大速度的過程中運(yùn)動(dòng)的位移。

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】

發(fā)球機(jī)發(fā)出的球，速度較大的球越過球網(wǎng)，速度度較小的球沒有越過球網(wǎng)，原因是發(fā)球機(jī)到網(wǎng)的水平距離一定，速度大，則所用的時(shí)間較少，球下降的高度較小，容易越過球網(wǎng)，C正確．2、D【解析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、C【解析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項(xiàng)C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、B【解析】

根據(jù)異種電荷相吸，可知，蜜蜂吸引帶正電的花粉，所以蜜蜂帶負(fù)電，與蜜蜂摩擦的空氣帶正電A.空氣不帶電與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.蜜蜂帶負(fù)電與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.空氣帶負(fù)電與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.蜜蜂帶正電與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符．5、C【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，周期小，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，加速度大，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，角速度大，故C正確；D.所有圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于等于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】由平拋運(yùn)動(dòng)可知，由A到B和C位移夾角相同，又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得答案為A。7、AC【解析】

A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C．當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有解得可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。10、BCD【解析】

A．研究飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：向心加速度之比為81:16，故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)萬有引力提供向心力得：線速度之比為9:2，動(dòng)能之比為81:4，故B正確，D正確；C．根據(jù)，得周期之比為8:9，故C正確．故選BCD.11、BC【解析】

對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）。故A錯(cuò)誤。小球在整個(gè)過程中，動(dòng)能變化量為零，重力勢(shì)能減小mg（H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg（H+h）。故B正確。落到地面的速度，對(duì)進(jìn)入泥潭的過程運(yùn)用動(dòng)量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確。對(duì)全過程分析，運(yùn)用動(dòng)量定理知，動(dòng)量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和。故D錯(cuò)誤。12、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；14、【解析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，15、【解析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，三．計(jì)算題(22分)16、（1）0.5kg；（2）θ=arccos0.8=17°；（1）μ=0.1.【解析】解：（1）從圖象得到H=0時(shí)的彈力，即為物體的重力，從而得到物體的質(zhì)量m=0.5kg.（2）由圖線知：當(dāng)H2=0.2m時(shí)，N2=7N，此時(shí)小物塊恰好由D點(diǎn)下滑由和得R=1m即θ=arccos0.8=17°即圓軌道的半徑為1m，軌道DC所對(duì)圓心角為17°．（1）小球從高為H處的斜面上滑到最低點(diǎn)過程．根據(jù)動(dòng)能定理，有在最低點(diǎn)，支持力和重力的合力提供向心力，有：解得：由圖線知，截距解得：μ=0.1即小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）從圖象得到H=0時(shí)的彈力，即為物體的重力，從而得到物體的質(zhì)量m；（2）結(jié)合圖象可以得到當(dāng)H=0.2m時(shí)，物體恰好在斜面最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和向心力公式聯(lián)立列式求解出圓軌道的半徑R，然后可根據(jù)幾何關(guān)系得到軌道DC所對(duì)圓心角；（1）對(duì)滑塊從最高點(diǎn)到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式，再對(duì)最低點(diǎn)運(yùn)用向心力公式和牛頓第二定律列式，聯(lián)立后求解出彈力的一般表達(dá)式，再根據(jù)圖象求解出動(dòng)摩