福建省福州市八縣協(xié)作校2022年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

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)真填寫考場號和座位序號。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)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)電量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v～t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整

條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)B．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高D．AB兩點(diǎn)電勢差

V2、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個(gè)球分別以大小為v1=1m/s、v2=2m/s的速度做相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為A．1：1 B．1：2 C．5：1 D．5：33、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該再加上另一個(gè)力的作用，則加上去的這個(gè)力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ4、在水平面上，一物體在水平力F作用下運(yùn)動(dòng)，其水平力隨時(shí)間t變化的圖象及物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖。由兩個(gè)圖象可知，10s內(nèi)：A．水平力F做的功為56JB．克服摩擦力做的功為40JC．摩擦力做的功為-48JD．合力功為05、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成θ角的力F拉質(zhì)量為m的物體水平勻速前進(jìn)距離x．已知物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在此過程中力F做功為（）A．mgx B．μmgxC．Fx D．Fxcosθ6、(本題9分)一探月衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為（）A． B．C． D．7、(本題9分)假想這樣一個(gè)情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）8、(本題9分)在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率9、(本題9分)如圖所示，一物體從距水平地面一定高度某處，沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，下列對物體運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是（）A．在豎直方向上，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在豎直方向上，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在水平方向上，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．在水平方向上，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為111、關(guān)于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點(diǎn)電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)電場力所做的功B．電場中某點(diǎn)電勢大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢能C．在電場中無論移動(dòng)正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動(dòng)，電勢能減少；負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)，電勢能增加12、(本題9分)有一輛新型電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過程中瓶內(nèi)氣體可看成________過程；當(dāng)水流停止后，瓶內(nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為________。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）14、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動(dòng)能________（填“大些”或“小些”）。15、(本題9分)一個(gè)人造天體飛臨某個(gè)行星，并進(jìn)入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時(shí)間為T，那么這顆行星的密度是__________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小物體在O點(diǎn)以初速度v0沿與水平成30°的方向射出，物體在運(yùn)動(dòng)過程中，除重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用。（1）若F=mg，可使物體保持v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可在某一方向上加一定大小的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度的大小和方向。（2）若F=2mg，且電場強(qiáng)度與（1）中的場強(qiáng)大小相同，仍要使物體沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，那么該電場強(qiáng)度的可能方向如何？求出物體沿入射方向的最大位移和回到O點(diǎn)的最短時(shí)間，以及回到O點(diǎn)時(shí)的速度?17、（10分）(本題9分)如圖所示，長為L=1m的長木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時(shí)小物塊即將發(fā)生滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，在整個(gè)過程中求：(g取，，)（1）重力對小物塊做的功（2）木板對小物塊做的功

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】

A、速度時(shí)間圖像中圖線的斜率表示加速度，加速度越大，則受到的電場力越大，即電場強(qiáng)度越大，故在B點(diǎn)的加速度最大，其大小為，根據(jù)牛頓第二定可得，解得，故A錯(cuò)誤；B、從C到A過程中速度增大，即動(dòng)能增大，電場力做正功，電勢能減小，同一正電荷的電勢能減小，則電勢減小，故BC錯(cuò)誤；D、從圖中可知A、B兩點(diǎn)的速度分別為：，物塊在B到A過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得到：，則，故D正確。2、C【解析】

設(shè)碰撞前甲球的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：m甲：m乙=5：1，故C正確，ABD錯(cuò)誤．3、B【解析】

要使物塊沿AB方向運(yùn)動(dòng)，恒力F與另一個(gè)力的合力必沿AB方向，當(dāng)另一個(gè)力與AB方向垂直時(shí)為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B4、D【解析】

A.由速度時(shí)間圖象可知，在1-2s內(nèi)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)不做功，在2-6內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1=6N，位移所以力F做的功W1=F1x1=6×8=48J6-8s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2=4N，位移x2=2×4=8m所以力F做的功W2=F2x2=4×8=32J8-11s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，拉力等于零，沒有做功，所以1-11s內(nèi)水平力F做的功為W=W1+W2=48+32=81J故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BCD.在11s內(nèi)物體的動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為1．則摩擦力做功Wf=-W=-81J所以1-11s內(nèi)克服摩擦力做的功為81J，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5、D【解析】某一個(gè)力做功只要這個(gè)力和物體的位移決定，與受不受其他力無關(guān)，與物體怎么運(yùn)動(dòng)無關(guān)；而合力做功就與受其他力有關(guān)，與怎么運(yùn)動(dòng)有關(guān)；故根據(jù)功的定義式可知，則D正確、A、B、C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了功的基本運(yùn)算，解決本題的關(guān)鍵掌握功的公式，注意力和位移方向之間的夾角．6、B【解析】

對于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬有引力即為它們做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，即，所以，第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度，同時(shí)也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，對于近地衛(wèi)星來說，其軌道半徑近似等于中心天體半徑，所以，所以．A.，選項(xiàng)A不符合題意；B.，選項(xiàng)B符合題意；C.，選項(xiàng)C不符合題意；D.，選項(xiàng)D不符合題意；7、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。8、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；9、BD【解析】

根據(jù)物體在水平方向和豎直方向上的受力，判斷物體在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。【詳解】物體在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；物體在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選：BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。10、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點(diǎn)的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．11、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點(diǎn)電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點(diǎn)電勢大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動(dòng)，電場力做正功，電勢能減小，負(fù)電荷沿電場線移動(dòng)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，D正確。12、AC【解析】當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即，A正確；由動(dòng)能定理得，解得，B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車的運(yùn)動(dòng)情況．對于C問中，牽引力是變力，汽車做變速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求解時(shí)間．二．填空題(每小題6分，共18分)13、等溫【解析】

在讓瓶中的水流出過程中，氣體的溫度沒發(fā)生變化，所以是等溫變化；當(dāng)水流停止后，瓶內(nèi)液面與小孔間的高度差為h，根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系可知：，解得氣體壓強(qiáng)：14、大些【解析】

重物下落過程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢能比增加的動(dòng)能大些。15、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點(diǎn)睛：本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運(yùn)動(dòng)，軌道半徑可以認(rèn)為就是行星的半徑。三．計(jì)算題(22分)16、（1），方向與初速度成30°（2）可能與初速度成30°或150°，最大位移為，最短時(shí)間為，速度為v0【解析】

（1）設(shè)所加場強(qiáng)E的方向與初速度成θ角，如圖所示，則qEsinθ=mgcos30°qEcosθ=F+mgsin30°且F=mg得θ=30°，（2）設(shè)場強(qiáng)E與初速度夾角為a，要使物體做直線運(yùn)動(dòng)只須：qEsina=mgcos30°得a=30°或150°①當(dāng)a=30°時(shí)，物體的加速度最小，沿初速度方向的位移最大