福建省廈門市重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用．根據(jù)此圖作出的下列判斷中正確的是()A．帶電粒子一定帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度D．粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向沿電場(chǎng)線向右2、質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW3、如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將電荷量為+q的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，則此過(guò)程中靜電力所做的功為A．3qEd B．4qEdC．5qEd D．7qEd4、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度大于該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期小于該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期D．該導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度5、下列說(shuō)法正確的是A．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力不一定指向圓心C．一對(duì)摩擦力做功的代數(shù)和為零D．物體豎直向上運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能一定增加6、(本題9分)某校師生去位于復(fù)興路的軍事博物館進(jìn)行參觀．如圖所示，同學(xué)們從航天橋（圖中A位置）出發(fā)，騎單車經(jīng)公主墳（圖中B位置）到達(dá)軍事博物館（圖中C位置）．利用網(wǎng)絡(luò)地圖的測(cè)距功能測(cè)得A、B間的距離約為1.9km，B、C間的距離約為1.0km，A、C間的距離約為2.1km．由以上信息可知，同學(xué)們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為A．3.0km B．2.1km C．1.9km D．1.0km7、(本題9分)(多選)某質(zhì)點(diǎn)的速度圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為3m/s8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時(shí)給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s9、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)10、(本題9分)如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長(zhǎng)度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同，則物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動(dòng)的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端11、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說(shuō)法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其速度變大12、將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無(wú)初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測(cè)量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…．測(cè)得重錘從開始運(yùn)動(dòng)到各時(shí)刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式為________，動(dòng)能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢(shì)能的減少量，主要的原因是__________________________________．14、兩個(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對(duì)物體做的功為_____J．15、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，且三者相對(duì)靜止，下面關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小紅在練習(xí)“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細(xì)金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點(diǎn)將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點(diǎn)O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時(shí)間；（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時(shí)的豎直速度；（3）若不計(jì)木樁的粗細(xì)，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．17、（10分）(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A，B，C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA＝RC＝2RB，求三質(zhì)點(diǎn)的向心加速度aA∶aB∶aC之比．

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】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向運(yùn)動(dòng)軌道的凹處，可知粒子在a、b點(diǎn)受力沿電場(chǎng)線向左，無(wú)論從a向b，還是從b向a，粒子在a點(diǎn)速度大于b點(diǎn)速度，由電場(chǎng)線的分布情況可得，無(wú)法判斷粒子所帶電荷的符號(hào)．故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】從圖中可以看到，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子受到的電場(chǎng)力大體向左，電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法判斷粒子的電性．2、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】

從A到B電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：WAB=Eq?4d=4qEd；從B到C電場(chǎng)力的方向與位移方向垂直，可知電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為零；則從A到C電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為4qEd；A.3qEd與結(jié)論不相符；B.4qEd與結(jié)論相符；C.5qEd與結(jié)論不相符；D.7qEd與結(jié)論不相符；4、D【解析】根據(jù)，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，得，導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度小于導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度，故B錯(cuò)誤．根據(jù)，得，所以導(dǎo)航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導(dǎo)航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期．故C錯(cuò)誤．根據(jù)，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．5、B【解析】

A.當(dāng)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合加速度與合初速度不共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力全部提供向心力，合外力一定指向圓心；做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，合外力沿切線方向的分力改變速度的大小，故B正確；C.一對(duì)靜摩擦力做的功的代數(shù)和為零，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功的代數(shù)和為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，物體豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)除重力以外的力的合力向上時(shí)，機(jī)械能增加，當(dāng)除重力以外的力的合力向下時(shí)，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤.6、B【解析】根據(jù)位移的概念，位移等于從起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段的長(zhǎng)度，由題意可知，同學(xué)們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為2.1km，故選B.7、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在0-4s向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時(shí)間內(nèi)圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項(xiàng)正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度方向與速度方向相反，故C選項(xiàng)正確；在2s時(shí)刻的速度為：，故D選項(xiàng)正確．8、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當(dāng)從開始到AB速度相同的過(guò)程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求木塊的速度，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題不需要考慮過(guò)程的細(xì)節(jié)，只要確定過(guò)程的初末狀態(tài)即可，應(yīng)用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，要體會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的優(yōu)越性。9、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.10、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無(wú)關(guān)，所以若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能E物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相等，因?yàn)閏初位置最高，說(shuō)明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長(zhǎng)度相同，所以物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無(wú)法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。11、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD12、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對(duì)三個(gè)小球做功相同，也就是合力對(duì)三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過(guò)程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯(cuò)誤．B、該實(shí)驗(yàn)需要交流電源，故B錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，故D錯(cuò)誤．故選C．（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，勢(shì)能的減少量的表達(dá)式為：；4這個(gè)點(diǎn)的速度為：，動(dòng)能增量的表達(dá)式為,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總小于重力勢(shì)