河南省開封市蘭考縣第三中學2021-2022學年物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2021-2022學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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、(本題9分)如圖所示，兩個內壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一高度，設碗口為零勢能參考面。現(xiàn)將質量相同的兩個小球分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放，當兩球分別通過碗的最低點時，下列說法中正確的是A．兩球的動能相等B．兩球的速度大小不相等C．兩球的機械能不相等D．兩球對碗底的壓力大小不相等2、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為，它要渡過一條寬為200m的長直河道，河水流速為，則這條船過河A．最短時間為25sB．最短時間為50sC．最小位移為200mD．最小位移為300m3、如圖所示，一個正點電荷q（重力不計）從兩平行帶電金屬板左端中央處以初動能Ek射入勻強電場中，它飛出電場時的動能變?yōu)?Ek，若此點電荷飛入電場時其速度大小增加為原來的2倍而方向不變，它飛出電場時的動能變?yōu)椋ǎ〢．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek4、如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點時速度為v0，此時離平臺的高度為h。棋子質量為m，空氣阻力不計，重力加速度為g。則此跳躍過程A．所用時間 B．水平位移大小C．初速度的豎直分量大小為 D．初速度大小為5、(本題9分)甲同學站立在臺階式自動扶梯a上，摩擦力對她做負功，乙同學站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對他做正功，兩人相對扶梯均靜止．下列關于扶梯運動情況判斷正確的是()A．扶梯a向上加速，扶梯b向上勻速B．扶梯a向上勻速，扶梯b向上加速C．扶梯a向上減速，扶梯b向上勻速D．扶梯a向上加速，扶梯b向上加速6、(本題9分)如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài)．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A．圓環(huán)的機械能守恒B．彈簧彈性勢能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變7、木板A放在光滑的水平面上，質量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.18、(本題9分)如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達底端時速度相同B．兩物塊到達底端時動能相同C．兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達底端時，乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率9、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標10、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h11、(本題9分)2017年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風云四號”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關于“風云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運行的周期比月球繞地球的周期大C．發(fā)射速度大于D．運行速度大于12、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強電場中，一個質量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點由靜止釋放，結果小球運動到B點時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說法正確的是()A．小球重力與電場力的關系是mg=qEB．小球在B點時，對圓弧的壓力為2qEC．小球在A點和B點的加速度大小相等D．如果小球帶負電，從A點由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h處，物體所受萬有引力大小減小為原來的四分之一，則h=________（用R表示）。14、(本題9分)電場中沿著電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關”或“無關”)．15、(本題9分)如圖(a)中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)球的落點痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個小球從水平地面O點正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點，O、A兩點相距x=20m，不計空氣阻力，求：(1)小球在空中運動的時間t；(2)拋出點距離水平地面的高度h.17、（10分）質量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運動，求：(1)力F在t=2s內對物體所做的功。(2)力F在t=2s內對物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對物體做功的瞬時功率。

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】試題分析：根據(jù)機械能守恒，排除C；對其中一只小球分析：,可見：小球通過碗的最低點時動能與碗的半徑有關，排除A；再由于兩球質量相等，所以B正確；根據(jù)，可得兩球對碗底壓力相等，排除D?？键c：本題即考查機械能守恒的簡單運用由考查豎直平面內的圓周運動知識2、C【解析】當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為，故AB錯誤；根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度大于水流速度，則合速度可能垂直于河岸，渡河的最短位移等于河寬，即200m，故C正確、D錯誤．故選C．點睛：小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．3、B【解析】

兩個過程中帶電粒子做類平拋運動，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，兩過程初速度不同故在磁場中運動時間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動能定理求解【詳解】設粒子第一個過程中初速度為v，Ek＝，電場寬度L，第一個過程中沿電場線方向的位移為：第一個過程由動能定理：qEy1=2Ek-Ek第二個過程中沿電場線方向的位移為：y2＝qEy2=Ek末-4Ek解得：Ek末=4.25Ek故應選：B?！军c睛】動能定理的應用注意一個問題，列式時不能列某一方向的動能定理，只能對總運動過程列一個式子。4、B【解析】

A.豎直方向由：h＝gt2可得，該斜拋運動等效為兩個完全相同的平拋運動，時間是2倍，故A選項錯誤；B.水平位移x=2v0，故B選項正確；C.初速度的豎直分量大小為gt=，故C選項錯誤；D.用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小為，故D選項錯誤。5、C【解析】女同學站立在臺階式自動扶梯a上，摩擦力對她做負功，說明摩擦力的方向與運動方向夾角大于900，則扶梯a向上減速；男同學站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對他做正功，說明摩擦力向上，扶梯b向上勻速，故選項C正確，ABD錯誤；故選C.6、B【解析】圓環(huán)在下滑過程中，彈簧對其做負功，故圓環(huán)機械能減小，選項A錯誤；圓環(huán)下滑到最大的距離時，由幾何關系可知，圓環(huán)下滑的距離為，圓環(huán)的速度為零，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢能增加量等于圓環(huán)重力勢能的減小量，為，故選項B正確；圓環(huán)下滑過程中，所受合力為零時，加速度為零，速度最大，而下滑至最大距離時，物體速度為零，加速度不為零，所以選項C錯誤；在下滑過程中，圓環(huán)的機械能與彈簧彈性勢能之和保持不變，即系統(tǒng)機械能守恒，所以選項D錯誤；考點：系統(tǒng)機械能守恒7、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動能為J，A錯誤；由圖得到：0-1s內B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機械能為J，B錯誤。8、BCD【解析】

AB、根據(jù)動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率，故D正確；故選BCD?！军c睛】關鍵是動能是標量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。9、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關系可知從A射出的粒子對應的圓心角為，B對應的圓心角為；即可確定對應的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關系可求得B點對應的坐標，故D正確。故選AD。10、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。11、AC【解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉周期一定為T=24h，則高度一定，轉動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確．B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤．C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運動的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確．D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應小于7.9km/s，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．12、CD【解析】

A、小球從A運動到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，得，即，故A錯誤；B、小球到達B點時速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時對小球受力分析可知：，故圓弧對小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點時，對圓弧的壓力為，故B錯誤；C、在A點，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負電，從A點由靜止釋放后，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運動，不能沿AB圓弧而運動