河南省安陽(yáng)市林州一中火箭班2021-2022學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、一個(gè)物體沿粗糙斜面勻速滑下，下列說(shuō)法正確的是()A．物體機(jī)械能不變，內(nèi)能也不變B．物體機(jī)械能減小，內(nèi)能不變C．物體機(jī)械能減小，內(nèi)能增大，機(jī)械能與內(nèi)能總量減小D．物體機(jī)械能減小，內(nèi)能增大，機(jī)械能與內(nèi)能總量不變2、(本題9分)自行車(chē)在水平路面上運(yùn)動(dòng)如圖所示，則（）A．①可能是合外力的方向B．②可能是速度的方向C．③可能是加速度的方向D．④可能是向心加速度的方向3、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)沿曲線從M向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，關(guān)于其在P點(diǎn)的速度v與加速度a的方向，下列圖示正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)擺球受到的力是A．重力、拉力和向心力B．拉力和向心力C．拉力和重力D．重力5、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻撤去F，其V-t圖象如圖所示．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的關(guān)系式，正確的是（）A．W=32μmgv0t6、(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)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個(gè)物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大8、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，a、b、c三點(diǎn)在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場(chǎng)力的作用沿連線運(yùn)動(dòng)，在a、b、c點(diǎn)的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a、c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大D．直線上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車(chē)在水平恒力F的推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運(yùn)動(dòng)至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．小車(chē)克服重力做的功是mghB．合外力對(duì)小車(chē)做的功是mv02/2C．推力對(duì)小車(chē)做的功是mv02/2+mghD．阻力對(duì)小車(chē)做的功是mgh+mv02/2?Fx10、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬(wàn)有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，人的速度為v，人的拉力為F(不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦)，則以下說(shuō)法正確的是()A．船的速度為 B．船的速度為vsinθC．船的加速度為 D．船的加速度為12、(本題9分)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C．檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D．將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.14、如圖是汽車(chē)牽引力F和車(chē)速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車(chē)最終以額定功率行駛，若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為_(kāi)_W；該汽車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)___s。15、一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻前后速度的變化為_(kāi)_______，動(dòng)能的變化為_(kāi)_______.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn)，另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高。（1）若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長(zhǎng))，mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開(kāi)始釋放，假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞，試證明：3ma<mb。（2）若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接，如圖乙所示。已知ma=mb=1kg，R=0.8m，傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1m/s，B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L(zhǎng)=2m。mb靜止于B點(diǎn)，ma從靜止開(kāi)始釋放，滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(設(shè)為mc)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)mc運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。求mc從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶的速度相同的過(guò)程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。(g=10m/s2)17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力.求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大小；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小；（3）滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做的功．

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(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、D【解析】

物體沿粗糙的斜面勻速下滑的過(guò)程中，速度不變，物體動(dòng)能不變；高度減小，重力勢(shì)能減?。还饰矬w的機(jī)械能減??；物體下滑，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能增大，能量是守恒的；故D正確，ABC錯(cuò)誤．2、C【解析】

當(dāng)合力（加速度）的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：速度方向沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向；軌跡夾在合力（加速度）與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)。根據(jù)該特點(diǎn)知，只有③可能是加速度的方向，故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、A【解析】BD、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度的方向沿曲線的切線方向，與B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；AC、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點(diǎn)知，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤．4、C【解析】

AB.向心力不是物體實(shí)際受力，是幾個(gè)力的合力提供的，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)題意可知，重力與繩的拉力的合力提供了向心力，所以物體實(shí)際受力為重力和繩的拉力，C正確D錯(cuò)誤。5、A【解析】對(duì)0-t0過(guò)程和0-3t0過(guò)程，由動(dòng)量定理:Ft0-μmgt0=mv0;Ft0-μmg（3t0）=0解得F=3μmg,故B錯(cuò)誤，D正確；由圖象可知0-t0過(guò)程的位移x=vW=Fx=32μmgv0t0點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵對(duì)加速過(guò)程和全部過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量定理求出推力與摩擦力的關(guān)系，然后根據(jù)功的定義求解推力的功；本題也可根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立求出推力，但用動(dòng)量定律較為簡(jiǎn)潔．6、B【解析】

對(duì)于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬(wàn)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(duì)于近地衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，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、BD【解析】

設(shè)三個(gè)物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個(gè)物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個(gè)方向．則三個(gè)物體對(duì)地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見(jiàn)，甲對(duì)地面的彈力最小，丙對(duì)地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN(yùn)，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小與物體間彈力成正比．8、AD【解析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過(guò)程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場(chǎng)力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)方向先由b→a，后由c→b，則電勢(shì)先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯(cuò)誤；C.b點(diǎn)速度最大，加速度為零，電場(chǎng)力為零，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤.9、ABD【解析】

A項(xiàng)：在上升過(guò)程中，重力做功為WG=-mgh，則小車(chē)克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功等于動(dòng)能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項(xiàng)：動(dòng)能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．11、AC【解析】

AB．船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v船cosθ，則船的速度為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小為，C正確，D錯(cuò)誤。12、ABD【解析】

A項(xiàng)：電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，從上圖中可以看出a處的電場(chǎng)線比b處的電場(chǎng)線密集，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì),而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高.故B正確;

C項(xiàng)：電勢(shì)越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：由上知,-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn),電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功.所以D選項(xiàng)是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R14、5s【解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車(chē)的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引車(chē)的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間15、-10m/s0【解析】

[1]若以初速度方向?yàn)檎较?，小球碰墻前v1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動(dòng)能的表達(dá)式為，速度大小為發(fā)生改變，動(dòng)能不變，所以動(dòng)能的變化量為零．三．計(jì)算題(22分)16、（1）見(jiàn)解析（2）9J【解析】

(1)兩滑塊碰撞時(shí)動(dòng)量守恒mava=mava′＋mbvb′無(wú)機(jī)械能損失ma=mava′2＋mbvb′2解得：va′=解得：vb′=要想發(fā)生兩次碰撞必須滿足：－va′>vb′代入可得：3ma<mb(2)機(jī)械能守恒magR=滑塊ma與mb相碰后結(jié)合在一起，動(dòng)量守恒mav1=mcv2從B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由動(dòng)能定理可得：－fL=0－mcf=mca，－v0=v2－atmc向右運(yùn)動(dòng)：s1=v2t－at2傳送帶向左運(yùn)動(dòng)：s2=v0tQ=fs相對(duì)=f(s1＋s2)=9