河北省衡水市安平中學2022年高一物理第二學期期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，關于a、b兩點的電場強度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同2、(本題9分)我國“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度3、在蹦床比賽中，從運動員接觸蹦床面到運動至最低點的過程中（忽略空氣阻力的影響），以下說法正確的是A．運動員重力勢能的改變與零勢能參考面的選取有關B．蹦床的彈力做負功，彈性勢能增加C．運動員的動能始終減小D．運動員機械能守恒4、(本題9分)以下物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．在草地上滾動的足球B．從旋轉滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運動員5、如圖所示，小楊用與水平方向成θ角的恒力F拖地，拖把沿水平方向移動了一段距離s.該過程中，力F對拖把做的功是A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ6、(本題9分)在發(fā)射宇宙飛船時，利用地球的自轉可以盡量減少發(fā)射時火箭所提供的能量，那么最理想的發(fā)射場地應在地球的（）A．北極B．赤道C．南極D．除以上三個位置以外的其他某個位置7、(本題9分)物體做曲線運動時，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變8、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間9、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質量不計的繩子使船靠岸，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F10、(本題9分)起重機用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對物體做功等于物體機械能的增量B．合外力對物體做功等于物體機械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量D．鋼絲繩拉力對物體做功等于物體動能的增量11、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質量為M=3kg，質量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時彈簧的彈性勢能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當突然燒斷細繩時，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長過程中木塊C向右運動，同時小車AB也向右運動B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動D．木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s12、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P點的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)炮筒與水平方向成60°角，炮彈從炮口射出時的速度是800m／s.該速度在豎直方向的分速度為____________m／s，在水平方向的分速度是______m／s.14、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點的正上方A點水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點運動到“4”點，重力勢能減少量的表達式為________，動能增量的表達式為__________(重錘質量為m，打點計時器的打點周期為T)，實驗結果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)從某高處以6m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子，落地時石子的速度方向和水平線的夾角為60°，求：(1)石子在空中運動的時間；(2)石子的水平射程；(3)拋出點離地面的高度．(忽略空氣阻力，g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)如圖所示，質量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距S，長木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧，圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質量為m的滑塊B（可視為質點）以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，當B到達最低點時，B從A右端的上表面水平滑入同時撤走圓?。瓵與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ，A足夠長，B不會從A表面滑出；重力加速度為g．試分析下列問題：（1）滑塊B到圓弧底端時的速度大小v1；（2）A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求S滿足的條件；（3）S在滿足（2）條件下，討論A與臺階碰撞前瞬間B的速度。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

電場線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場線的切線方向表示電場方向，所以兩點電場方向不同，故B正確，ACD錯誤．2、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯誤；根據萬有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr3、B【解析】

A.重力勢能的改變取決于位置的變化，和零勢能面的選取無關，故A錯誤；B.蹦床的彈力向上，對人做負功，彈性勢能增加，選項B正確；C.運動員在剛接觸蹦床時，重力大于彈力，運動員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運動員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運動，故動能先增大后減小，故C錯誤；D.運動員和蹦床系統(tǒng)的機械能守恒，但是運動員的機械能不守恒，選項D錯誤。4、C【解析】A、在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B、從旋轉滑梯上滑下時，受重力以外的阻力做負功，機械能減小，故B錯誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉化為動能，機械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負功，故機械能減少，D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了判斷物體的機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題．5、B【解析】

由圖可知，力和位移的夾角為θ，故推力的功為：W=Fscosθ；A.Fs，與結論不相符，選項A錯誤；B.Fscosθ，與結論相符，選項B正確；C.Fssinθ，與結論不相符，選項C錯誤；D.Fstanθ，與結論不相符，選項D錯誤；6、B【解析】

由于要充利用自轉的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉的線速度越大越好，根據可知，地球上各點自轉的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因為地球是圍繞地軸在轉動的，轉動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉線速度最大，則自轉半徑最大，而自轉半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，故最理想的發(fā)射場地應在地球的赤道，B正確．7、BCD【解析】曲線運動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項A錯誤；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故B正確；曲線運動的速度方向是切線方向，時刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運動，故CD正確；故選BCD．點睛：本題關鍵明確曲線運動的運動性質和動力學條件，要熟悉兩種常見的曲線運動，平拋運動和勻速圓周運動的特征．8、AB【解析】試題分析：萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據相應知識點展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球對他的萬有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點評】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系．9、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。10、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機械能的增量，可知鋼絲繩拉力對物體做功等于物體機械能的增量，選項A正確；根據動能定理，合外力對物體做功等于物體動能的增量，選項B錯誤；物體克服重力做功等于物體重力勢能的增量，選項C正確；鋼絲繩拉力與重力對物體做功之和等于物體動能的增量，選項D錯誤；故選AC.【點睛】此題關鍵是理解功能轉化關系：合力的功等于動能的增量；重力的功等于重力勢能的變化；除重力以外的其它力的功等于機械能的增量．11、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動量守恒定律得：。由機械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長過程中，木塊C向右運動，小車AB左運動。A.由上面分析可知，木塊C向右運動，小車AB左運動，故A錯誤；B.因為v1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個整體，總動量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運動，故C正確；D.木塊脫離彈簧時的速度大小為3m/s，與上述計算結果相符，故D正確。12、BD【解析】

細線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯誤。根據v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯誤。根據牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD?！军c睛】本題關鍵是確定線速度大小不變，當力與速度垂直時不做功，不改變速度的大?。畬τ诮撬俣取⑾蛐募铀俣?、拉力與線速度的關系要熟悉，是圓周運動中常用的知識．二．填空題(每小題6分，共18分)13、692.8;400;【解析】

炮彈的運動可以分解為水平方向的勻速直線運動，和豎直方向的豎直上拋運動，在豎直方向的速度為：vy=v0sin60°=800×32在水平方向上有：vx=v0cos60°=800×1214、3s【解析】

如圖小球垂直撞在斜面上，將速度分解，有：tan30°=v0vy，又vy=gt，代入數(shù)據解得運動時間為：t=3s，小球平拋下降的高度為：h=12gt2=12×10×3m=15m；水平位移為：x=v0t=103m；故AB間的高度為：hAB=h+15、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗證機械能守恒定律公式中可以把物體質量約掉，因此不需要天平，故A錯誤．B、該實驗需要交流電源，故B錯誤．C、實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，故D錯誤．故選C．（2）重物由O點運動到“4”點，勢能的減少量的表達式為：；4這個點的速度為：，動能增量的表達式為,實驗結果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，主要的原因是重錘下落過程受到阻力作用．三．計算題(22分)16、（1）1.2s（2）6.2m（3）3.6m【解析】(1)如圖所示：石子落地時的速度方向和水平線的夾角為60°，則即：vy＝vx＝v0cos30°＝9m/s取豎直向上為正方向，落地時豎直方向的速度向下，則－vy＝v0sin30°－gt，解得t＝1.2s(2)石子在水平方向上做