2021-2022學(xué)年湖北省武漢市華大新高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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、(本題9分)在國(guó)際單位制中，單位是“庫(kù)侖”的物理量是A．庫(kù)侖力 B．電荷量 C．電勢(shì) D．電壓2、下列物理量中，只有大小而沒(méi)有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動(dòng)量 D．電場(chǎng)強(qiáng)度3、(本題9分)下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法。正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度和速度都一定在變化B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力可能為零C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度可能不變D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可能不變4、(本題9分)一機(jī)動(dòng)船在靜水中的速度是10m/s，水流速度為8m/s,河寬為100m,假設(shè)船想要從一岸到對(duì)岸，則下列說(shuō)法中正確的是：A．船渡河的最短位移為125mB．船過(guò)河的最短時(shí)間是10sC．船相對(duì)于地的速度可能達(dá)到20m/sD．此船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸5、(本題9分)如圖所示，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=8cm、ac=6cm、bc=10cm，小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線斜向下。關(guān)于小球a、bA．同號(hào)電荷，k=925C．異號(hào)電荷，k=9256、(本題9分)一輛小汽車，分別以相同的速率經(jīng)過(guò)半徑相同的拱形路面的最高點(diǎn)和凹形路面的最低點(diǎn)．車對(duì)拱形路面頂部的壓力大小為N1，車對(duì)凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與N2的大小關(guān)系是（）A．N1>N2B．N1=N2C．N1<N2D．無(wú)法判斷7、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動(dòng)量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W8、(本題9分)從A點(diǎn)將一個(gè)小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說(shuō)法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞9、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過(guò)程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功10、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小11、(本題9分)關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(）A．在最高點(diǎn)速度為零，加速度不為零B．上升的時(shí)間小于下落過(guò)程的時(shí)間C．從上升到下降的整個(gè)過(guò)程中加速度保持不變D．上升到某一高度時(shí)速度小于下降到此高度時(shí)的速度12、(本題9分)如圖，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說(shuō)法不正確的是A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過(guò)C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零二．填空題(每小題6分，共18分)13、機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。14、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開(kāi)有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔,的最大值為_(kāi)_________;若,的取值范圍是__________.(取)15、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開(kāi)始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_(kāi)____W，5s末的瞬時(shí)功率為_(kāi)__W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過(guò)傳感器得到如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中O為拋出點(diǎn)。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接，AB段長(zhǎng)x=3m，半圓形軌道半徑R=0.9m．質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)以某一初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道能運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C，最后落到A點(diǎn)．小滑塊與水平軌道之間的動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g取10m/s1．求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度；（1）滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí)，在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）滑塊從A點(diǎn)開(kāi)始滑動(dòng)的初速度大?。?/p>

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、B【解析】

A.在國(guó)際單位制中，庫(kù)侖力的單位是牛頓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在國(guó)際單位制中，電荷量的單位是庫(kù)侖，選項(xiàng)B正確；C.在國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在國(guó)際單位制中，電壓的單位是伏特，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】

A.功，只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)B不符合題意.C.動(dòng)量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C不符合題意.D.電場(chǎng)強(qiáng)度，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)D不符合題意.3、D【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定在變化，速度大小可能變也可能不變；根據(jù)合外力是否為恒力可知，加速度的大小可能變也可能不變，加速度的方向可能變也可能不變，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、B【解析】

AD.因船速大于水速，調(diào)整船速的方向保證合速度垂直河岸船就能垂直過(guò)河，航程最短為；故A，D錯(cuò)誤.B.當(dāng)船頭指向正對(duì)岸航行時(shí)，在垂直河岸方向的分運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則渡河的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短為；故B正確.C.根據(jù)矢量的合成法則可知，船速和水速同向時(shí)合速度最大為18m/s，故船相對(duì)于地的速度不可能達(dá)到20m/s；故C錯(cuò)誤.5、D【解析】

要使小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向平行于a、b的連線，a、b的電荷一定為異號(hào)，由幾何關(guān)系可知：ab與ac的夾角為90°，ca與bc的夾角為53°，根據(jù)平行四邊形定則得：FacFbc=cos53°=35，根據(jù)庫(kù)侖定律6、C【解析】試題分析：汽車在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，靠徑向的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析求解．汽車在凸形路面的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，則，在凹形路面的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故，C正確．7、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯(cuò)誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動(dòng)量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解加速度，確定受力情況后求解出動(dòng)摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．8、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可得，小球落地時(shí)的動(dòng)能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時(shí)，根據(jù)可得，A錯(cuò)誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過(guò)b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動(dòng)，則b點(diǎn)動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過(guò)程，把復(fù)雜的物理過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程并且找到每個(gè)過(guò)程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化．10、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無(wú)法求出地球的半徑，故C錯(cuò)誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．11、AC【解析】

AC．豎直上拋運(yùn)動(dòng)，只受到重力作用，在最高點(diǎn)速度為零，但加速度仍為g，AC正確；BD．因整個(gè)過(guò)程加速度相等，故上行時(shí)間與下行時(shí)間相等，且在同一高度速度大小相等，BD錯(cuò)誤．故選AC.12、CD【解析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則電子過(guò)b、d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最低；故C項(xiàng)符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、介質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式能量（或信息）【解析】機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周圍存在介質(zhì)；機(jī)械波傳播的是運(yùn)動(dòng)形式和能量（或信息）。14、0.8【解析】試題分析：以障礙物為參考系，則質(zhì)點(diǎn)具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就變?yōu)槠綊佭\(yùn)動(dòng)，要穿過(guò)小孔，豎直方向經(jīng)過(guò)小孔的上邊沿，經(jīng)過(guò)小孔下邊沿，經(jīng)過(guò)小孔的時(shí)間最多有，水平方向，所以最大值為。當(dāng)時(shí)，小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)，，整理可得?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)15、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過(guò)的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時(shí)的瞬時(shí)功率為：P=Fv=2.04×104J【點(diǎn)睛】此題考查牛頓第二定律以及功率的計(jì)算問(wèn)題；關(guān)鍵是知道求解平均功率和瞬時(shí)功率的公式，求解平均功率一般用P=W/t，求解瞬時(shí)功率用P=Fv。三．計(jì)算題(22分)16、(1)4m/s1(1)4km/s(3)1×1014kg【解析】

(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0t

y=g行t1聯(lián)立解得：t=1s

g行=4m/s1；(1)第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：可得第一宇宙速度為：(3)據(jù)可得：17、(1)5m/s(1)(3)【解析】試題分析：（1）物體C到A的過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出