包頭市重點(diǎn)中學(xué)2022年物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、如圖所示，物體A、B相對靜止地隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動，物體B在水平方向所受的力有A．圓盤對B的摩擦力及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤對B指向圓心的摩擦力，A對B背離圓心的摩擦力C．圓盤對B的摩擦力及A對B的摩擦力和向心力D．圓盤對B的摩擦力和向心力2、(本題9分)如圖所示的四個圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用等長的輕繩來代替輕桿，能保持平衡的是()A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁3、如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場，小球甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?，用等長的絕緣細(xì)線懸掛在水平天花板下，兩根細(xì)線都恰好與天花板垂直.勻強(qiáng)電場的方向可能是A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下4、假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為：A． B． C． D．4F5、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時它們到O點(diǎn)的距離均為L，則θ取何值時小球到O點(diǎn)的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°6、光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大7、(本題9分)如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB8、(本題9分)如圖5所示，A、B、C三個小球在離地面不同高度處，同時以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點(diǎn)，DE＝EF＝FG，不計(jì)空氣阻力，拋出后每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面.下列說法正確的是()A．B球落在E點(diǎn)，C球落在F點(diǎn)B．B、C兩球均落在D點(diǎn)C．三小球離地面的高度之比為1∶4∶9D．三小球在空中運(yùn)動的時間之比tA∶tB∶tC＝1∶3∶59、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒10、(本題9分)臺球是一項(xiàng)富含物理知識的運(yùn)動，圖為運(yùn)動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運(yùn)動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅(jiān)硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律11、(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(jī)械能減少了0.5mgh12、(本題9分)經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長度單位，大約是地球到太陽的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們在近日點(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是()A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)“神舟”五號的飛行可看成近地運(yùn)行,楊利偉的質(zhì)量為65kg,他在運(yùn)動過程中的向心力可估算為__________×102N.14、質(zhì)量m=2kg的物體放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時功率為________W。15、動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達(dá)O點(diǎn)的正下方時，小球C與B發(fā)生彈性正碰，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2。求：（1）C與B碰撞后B的速度是多少？（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板？17、（10分）如圖所示，傾斜軌道在B點(diǎn)有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C時，對軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點(diǎn)的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點(diǎn)的受力與運(yùn)動分析圖，并求出物體到達(dá)C點(diǎn)時的速度大?。唬?）物體到B點(diǎn)時的速度大小（用運(yùn)動學(xué)公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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】

AB.物體A的向心力由B對A的摩擦力提供，所以B對A的摩擦力指向圓心，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力背離圓心，而B仍需要指向圓心的合力提供向心力，所以圓盤對B的摩擦力指向圓心，故B正確A錯誤。CD.向心力是效果力，并不是物體的實(shí)際受力，故CD錯誤。2、B【解析】試題分析：根據(jù)（輕）繩子只能提供拉力的特點(diǎn)和對B點(diǎn)受力分析結(jié)合平衡條件可知：圖甲、乙、丁中的BC不能用繩子代替，圖乙中的AB不能用繩子代替，B正確，ACD錯誤．考點(diǎn)：本題考查平衡條件及繩、桿的施力特點(diǎn)．3、A【解析】

甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?，二者之間的相互作用為吸引力，所以乙對甲的吸引力水平向右，要使甲處于豎直方向平衡，就要加一個水平向右的電場，使甲受到的向左電場力等于乙球?qū)椎奈?。A.水平向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.水平向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.豎直向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.豎直向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬有引力的表達(dá)式，可知受到的萬有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬有引力為，則有；故A，B，D錯誤；C正確.5、B【解析】

以其中一個小球?yàn)檠芯繉ο笫芰Ψ治?，運(yùn)用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時l取最小值．故選B．【點(diǎn)睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．6、C【解析】

彈簧最短時，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大；因?yàn)椋詢煞N情況，彈簧的最大彈性勢能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大，故AB錯誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯誤。7、AD【解析】

AB、a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場力大于b點(diǎn)的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)的電勢能，故C錯誤，D正確。8、BC【解析】試題分析：因?yàn)槿蛞韵嗤某跛俣葤伋觯扛粝嗟鹊臅r間間隔小球依次碰到地面，則A、B、C三個小球的運(yùn)動的時間之比為1：2：3，選項(xiàng)D錯誤；可得水平位移之比1：2：3，而DE=EF=FG，所以B、C兩球也落在D點(diǎn)，故B正確，A錯誤；由可得，A、B、C三個小球拋出高度之比為1：4：9，故C正確．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動的規(guī)律．9、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個運(yùn)動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動或離心運(yùn)動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．10、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅(jiān)硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項(xiàng)C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項(xiàng)D錯誤.11、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(jī)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(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.12、BC【解析】

通過表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、6.37【解析】

[1]．“神舟”五號的飛行可看成近地運(yùn)動，此時萬有引力等于重力提供向心力，即：F向=F萬=mg=637N=6.37×102N．（g取9.8m/s2）．14、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動。

整個過程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時功率：15、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向?yàn)檎较颍珹、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．三．計(jì)算題(22分)16、（1）4m/s（2）2m【解析】

（1）從開始下落到與