廣西百色市普通高中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(qǐng)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(hào)。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(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、如圖所示，靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，軌道高度為h，桌面距地面高為H，物體質(zhì)量為m，則以下說法正確的是A．小球沿豎直軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最少B．小球沿曲線軌道下滑到桌面上的過程，重力做功最多C．以桌面為參考面，小球的重力勢(shì)能的減少量為mghD．以地面為參考面，小球的重力勢(shì)能的減少量為2、(本題9分)一質(zhì)量為0.5kg的小球沿光滑水平面以大小為5m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與墻壁碰撞后以大小為3m/s的速度反向彈回，如圖所示，已知小球跟墻壁作用的時(shí)間為0.05s，則該過程中小球受到墻壁的平均作用力（）A．大小為80N，方向水平向左B．大小為80N，方向水平向右C．大小為20N，方向水平向左D．大小為20N，方向水平向右3、把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運(yùn)動(dòng)的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比4、(本題9分)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖電路的A、B端，接R1時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，下列判斷正確的是A．R1<R2B．R1>R2C．U1<U2D．U1＝U25、(本題9分)如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．6、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)2s后撤去外力，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是A．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為4JB．在0~2s內(nèi)，合外力做的功為8JC．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為-8JD．在0~6s內(nèi)，摩擦力做的功為-4J7、(本題9分)a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb8、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15C．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為259、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期10、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時(shí)間成正比 D．合速度的大小與時(shí)間成正比12、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)速度的最小值等于D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力的最小值等于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個(gè)量中：(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由________決定；(2)在空中運(yùn)動(dòng)水平位移由________決定；(3)落地時(shí)瞬時(shí)速度大小由________決定。（填m、v0、h）14、(本題9分)如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每N秒轉(zhuǎn)一圈，已知后輪半徑R，大齒輪半徑r1，小齒輪半徑r15、(本題9分)質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠(yuǎn)離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質(zhì)量之和．17、（10分）(本題9分)在如圖所示的閉合電路中，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電阻為R，其余電阻不計(jì)，電路中的電流為I。請(qǐng)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義和能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，推導(dǎo)閉合電路歐姆定律表達(dá)式：I=E

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】

AB.靜止的小球沿不同的軌道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同。故AB錯(cuò)誤。CD.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能平面的選取無關(guān)，重力做的正功等于重力勢(shì)能的減小量，重力做功為mgh，則重力勢(shì)能的減小量為mgh。故C正確，D錯(cuò)誤。2、A【解析】

設(shè)小球的平均作用力為F，以初速度方向?yàn)檎较颍瑢?duì)小球的撞墻的過程使用動(dòng)量定理有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：，負(fù)號(hào)表方向向左，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．3、A【解析】

由萬有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運(yùn)行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、D【解析】

AB．設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a，則導(dǎo)體的電阻由兩導(dǎo)體的ρ與d相同，則兩導(dǎo)體電阻相等，即R1=R2，故AB錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體接入電路中，電壓表示數(shù)U=IR=R由于電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同，則電壓表示數(shù)U相同，即U1=U2，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．5、C【解析】

對(duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最?。桓鶕?jù)平衡條件列式求解即可。【詳解】對(duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。6、A【解析】A、B、在0~2s可讀出初末速度，由動(dòng)能定理可得，故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、在0~6s內(nèi)由全程的動(dòng)能定理：，其中；對(duì)于0~2s牛頓第二定律，得，而，聯(lián)立得，故C、D均錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算以及牛頓第二定律的應(yīng)用、圖象的應(yīng)用，要注意明確物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出拉力和摩擦力，才能準(zhǔn)確求解．7、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．8、BD【解析】

AB.3t0時(shí)速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率P=3F0·v=15故A錯(cuò)，B對(duì)；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯(cuò)，D對(duì)。9、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。10、AC【解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時(shí)間t不成正比，故D錯(cuò)誤；

故選AC。12、BD【解析】

AB.小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點(diǎn)的最小速度。故A錯(cuò)誤，B正確；CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點(diǎn)時(shí)最低點(diǎn)的最小速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點(diǎn)的最小拉力為，故C錯(cuò)誤，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、hv0和hv0和h【解析】

(1)[1]根據(jù)得知物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由h決定。(2)[2]物體在空中的水平位移知物體的水平位移由v0、h決定。(3)[3]豎直方向上的分速度根據(jù)平行四邊形定則知，落地的瞬時(shí)速度可知由v0、h決定。14、2πR【解析】腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN

大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，所以有：ω'ω=r1r點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，知道后輪上質(zhì)點(diǎn)的線速度就是自行車的行駛速度。15、【解析】

[1][2]在此過程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和三．計(jì)算題(22分)16、【解析】

對(duì)雙星系統(tǒng)，角速度相同，則：解得：；；其中，r=r1+r2；三式聯(lián)立解得：17、解：根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義E=W非q，在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q=It根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功等于內(nèi)外電路產(chǎn)生焦耳熱的總和即W