2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市黃岡中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達標測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)懸停在空中的直升飛機上墜落一物體，可視為做自由落體運動．從下落開始計時，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m2、在地面上方某高度處，以速度v0水平拋出一小物體，物體落地時的速度與豎直方向的夾角為30°。不計空氣阻力，則物體拋出時的高度為A． B． C． D．3、如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4m后以3.0m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45m，若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則()A．小物塊的初速度是5m/sB．小物塊的水平射程為1.2mC．小物塊在桌面上克服摩擦力做8J的功D．小物塊落地時的動能為0.9J4、(本題9分)2019年6月5口，我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭，成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，標志著我國成為世界上第三個掌握海射技術(shù)的國家。假如某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大到原來的2倍，則（）A．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍B．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的C．根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來的D．根據(jù)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的5、如圖，長l的輕桿兩端固定兩個質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當小球甲剛要落地時，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl6、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當時，a所受摩擦力的大小為7、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為4:18、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，b為沿地球表而附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc9、(本題9分)通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量．這兩個物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D．衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑10、(本題9分)關(guān)于幾個力與其合力，下列說法正確的是()A．合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同B．合力與原來那幾個力同時作用在物體上C．合力的作用可以替代原來那幾個力的作用D．求幾個力的合力遵循平行四邊形定則11、(本題9分)以下說法正確的是A．做曲線運動的物體，受到的合外力一定不等于零B．向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快C．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機械能一定守恒D．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒12、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少B．如果物體高度降低，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加C．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少D．如果物體高度升高，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。14、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____15、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示電路，電源電動勢為12V，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S，當滑片P置于變阻器的b端時，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當滑片P置于變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點．將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙圖中折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點），QI反向延長交縱軸于F點（0，5.8N），重力加速度g取10m/s2，求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）圓軌道的半徑及軌道DC所對圓心角（可用角度的三角函數(shù)值表示）；（3）小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)．

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】設(shè)運動的總時間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【點睛】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．2、D【解析】

設(shè)物體落地時，豎直方向的分速度為vy，落地時由幾何關(guān)系有tan30°＝，可得vy＝v0，物體在豎直方向做自由落體運動，設(shè)物體拋出時的高度為H，則有vy2＝2gH，可解得，故D正確，ABC錯誤。3、D【解析】由題意可以，小物塊到達B時的速度=3m/s，如下圖所示小物塊從A運動到B的過程中，由動能定理可得：解得：，故A選項錯誤；（或根據(jù)牛頓第二定律，根據(jù)運動學(xué)公式，求解）小物塊從B點離開桌面后，做平拋運動所以，解得因此，水平射程=0.9m，選項B錯誤；小物塊在桌面上克服摩擦力做的功=2J，選項C錯誤；從B到C，利用動能定理得：，解得，D正確．（或利用平拋運動運動學(xué)公式，先求落地速度，然后再根據(jù)動能得定義，求落地動能）4、CD【解析】

A．角速度也會隨半徑的變化而變化，因此線速度不會是原來的2倍，A錯誤；C．其它物理量都不變，只有半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)萬有引力公式，向心力將變?yōu)樵瓉淼?，C正確；BD．根據(jù)B和C中給出的公式，可推得因此當衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時，衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的，B錯誤，D正確。故選CD。5、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：m當小球甲剛要落地時，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動能為零，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動能，由機械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計算結(jié)果不符，故D不符合題意。6、D【解析】

A、B兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；當a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯誤；以a為研究對象，當時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答.7、BD【解析】

a點和c點同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點的線速度不等，B錯誤；根據(jù)可得，D錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等．8、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大小．9、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點：萬有引力定律的應(yīng)用10、ACD【解析】合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，選項A正確；合力與分力效果相等，但合力不是物體受到的力，故B錯誤；合力的作用可以替代原來那幾個力的作用，選項C正確；求幾個力的合力遵循平行四邊形定則，選項D正確；故選ACD.11、ABD【解析】

A.做曲線運動的物體加速度不為零，則受到的合外力一定不等于零，選項A正確；B.向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快，選項B正確.C.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項C錯誤；D.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒，選項D正確；12、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢能一定減小，故A正確、B錯誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負功，重力勢能一定增加，故C錯誤，D正確。故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運動的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②③式解得14、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率15、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；三．計算題(22分)16、（1）1A（2）【解析】

（1）P置于b端時，電壓表的示數(shù)為6V，R1兩端電壓為：U1=E-Uv2根據(jù)焦耳定律：帶入數(shù)據(jù)可得R1=6Ω；變阻器R的最大值也為6Ω，故最小電流：（2）P位于R中點時，R消耗的功率：P