2022屆鄂西南三校合作體物理高一第二學(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(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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)勻速下降的跳傘運動員，其機械能的變化情況是（）A．機械能不變 B．機械能減少C．動能減少，重力勢能減少 D．動能增加，重力勢能減少2、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．3、如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點距A端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的是（）A．物塊經(jīng)過P點的動能，前一過程較大B．物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少C．物塊滑到底端的速度，前一過程較大D．物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長4、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，內(nèi)有一個用紅蠟塊做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速上升，現(xiàn)將玻璃管倒置，在圓柱體勻速上升的同時讓玻璃管水平勻速運動已知圓柱體運動的合速度是5cm/s，α=30°，如圖所示，則玻璃管水平運動的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．無法確定5、(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，0℃時壓強為p0，經(jīng)一等容變化過程，溫度為t℃時，氣體壓強為p。則它每升高1℃，壓強的增量△p的值為（）A． B． C． D．6、高樓高空拋物是非常危險的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運動落到地面，與水泥地面接觸時間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍7、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時間圖像和該拉力的功率與時間圖像分別如圖甲乙所示，下列說法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動摩擦力大小為5N8、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運動周期必定小于球B的運動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh10、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速釋放．則A．通過C、D時，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時，兩球的機械能相等D．通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?1、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中速度增大,機械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能12、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A點放一個+Q的點電荷，測得B點的電場強度大小EB＝48N/C，則A．C點的電場強度大小Ec＝24N/CB．C點的電場強度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點的電場強度EB＝0，可在C處放一個-Q的點電荷二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.14、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽的運動，離太陽越遠的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越?。?5、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功為___________J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖為一可視為質(zhì)點的物體，在傾角θ＝30°的固定斜面上，向下輕輕一推，它恰好勻速下滑．已知斜面長度為L＝5m．求：欲使物體由斜面底端開始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時的初速度至少為多大？(g取10m/s2)17、（10分）如圖所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量m=2kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M=12kg的重物B，小球A沿半徑r=0.15m的圓做勻速圓周運動。取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)小球A做勻速圓周運動的角速度ω=10rd/s時，重物B所受地面的支持力大小F；(2)當(dāng)重物B所受地面的支持力為零時，小球A做勻速圓周運動的線速度大小v.

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】運動員勻速下降，說明運動員的動能保持不變，運動員下降說明運動員的重力勢能減小，而運動員的機械能等于運動員的動能和重力勢能之和，故可知運動員的機械能減小，B正確．2、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．3、D【解析】

A.先讓物塊從A由靜止開始滑到B，又因為動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，說明重力沿斜面向下的分力在整個過程中都大于摩擦力。也就是說無論哪邊高，合力方向始終沿斜面向下。物塊從A由靜止開始滑到P時，摩擦力較大，故合力較小，距離較短；物塊從B由靜止開始滑到P時，摩擦力較小，故合力較大，距離較長，物塊從A由靜止開始滑到P時合力做功較少，所以由動能定理，P點是動能較小；由B到P時合力做功較多，P點是動能較大。故A錯誤；B.由E=fs得知，無法確定f做功多少。即物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程不一定較少；故B錯誤；C.由動能定理，兩過程合力做功相同，到底時速度大小應(yīng)相同。故C錯誤；

D.采用v-t法分析，第一個過程加速度在增大，故斜率增大，如圖1，第二個過程加速度減小，故斜率變小，如圖2，由于傾角一樣大，根據(jù)能量守恒，末速度是一樣大的，而總路程一樣大，圖象中的面積就要相等，所以第一個過程的時間長；故D正確。4、C【解析】圓柱體運動的合速度是水平和豎直兩個方向上分速度的合成，由圖知水平分速度為vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正確．思路分析：圓柱體運動的合速度是水平和豎直兩個方向上分速度的合成，試題點評：本題考查了運動的合成，關(guān)鍵是找出兩個分運動，然后根據(jù)平行四邊形定則分析5、B【解析】

氣體狀態(tài)參量為：，T1=273K，，T2=（273+t）K，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：即：氣體溫度每升高1℃，由查理定律得：即：聯(lián)立解得氣體溫度每升高1℃壓強的增量為：故選B。6、D【解析】

設(shè)自由下落的時間為t1，則有：s與水泥地面接觸時間為s下落的整個過程中，根據(jù)動量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯誤；B.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯誤；C.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯誤；D.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。7、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運動的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動能變化量的大小是相等的，根據(jù)動能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運動時受到的阻力大小為，故D正確故選BCD8、BCD【解析】

以A為例對小球進行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運動周期大于球B的運動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤9、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.10、CD【解析】對任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯誤；兩球的初始位置機械能相等，下滑過程機械能都守恒，所以通過C、D時兩球的機械能相等．則小球通過C點時的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為，與半徑無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無關(guān)，則通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．11、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機械能不變，故B錯誤；軌道3是遠地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠地點點火加速做離心運動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；由低軌道進入高軌道要點火加速．12、BC【解析】

AB．設(shè)B點到A點的距離為R，則C點到A點的距離為2R，由點電荷的電場強度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點的電場強度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點的電場強度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個+Q的點電荷，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、R1【解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點：萬有引力定律的應(yīng)用。14、越大【解析】行星繞太陽運動過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽越遠的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【點睛】本題也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．15、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J三．計算題(22分)16、10m/s【解析】試題分析：物體沿斜面勻速下滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，受力平衡，由平衡條件可求出物體所受的滑動摩擦力大?。划?dāng)物體沿斜面上滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變，方向相反，再根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求上滑的最大距離．解：物體沿斜面勻速下滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，合力為零，由平衡條件，有：平行斜面方向：f﹣mgsinθ=0垂直斜面方向：N﹣mgcosθ=0故物體所受的滑動摩擦力大小為：f=mgsinθ，當(dāng)物體沿斜面向上滑動時，受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律有：﹣mgsinθ﹣f=ma解得：a=﹣2gsi