北京四中2022年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

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?？荚嚱Y(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)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．2、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是A．由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，所以是勻速運(yùn)動(dòng)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等D．一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等3、(本題9分)如圖所示，兩小球從同一豎直線上的不同位置拋出后，恰好在位置相遇，已知兩球拋出時(shí)的速度分別為，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．兩球從拋出到運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)的時(shí)間相等B．先拋出，且C．先拋出，且D．相遇時(shí)球豎直方向的速度大于球豎直方向的速度4、(本題9分)（題文）某屋項(xiàng)為半球形，一人在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖所示），他在向上爬的過程中（）A．屋項(xiàng)對(duì)他的支持力不變B．屋項(xiàng)對(duì)他的支持力變大C．屋項(xiàng)對(duì)他的摩擦力不變D．屋項(xiàng)對(duì)他的摩擦力變大5、如圖所示，兩根完全相同的絕緣細(xì)線，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小球懸掛在同一點(diǎn)O上，甲球的電荷量大于乙球的電荷量，則()A．甲、乙兩球都帶正電B．甲、乙兩球都帶負(fù)電C．甲球受到的靜電力大于乙球受到的靜電力D．甲、乙兩球受到的靜電力大小相等6、(本題9分)在足球賽中，紅隊(duì)球員在白隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門右上角擦著橫梁進(jìn)入球門，如圖所示，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊(duì)球員將足球踢出時(shí)對(duì)足球所做的功W為(不計(jì)空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因?yàn)榍虮惶呷肭蜷T過程中的運(yùn)動(dòng)曲線的形狀不確定，所以做功的大小無法確定7、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處8、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m9、(本題9分)“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺(tái)上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平合的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上所需時(shí)間t=B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過程中，重力勢(shì)能增加mghD．棋子落到平臺(tái)上時(shí)的速度大小為v10、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量11、(本題9分)如圖為“嫦娥二號(hào)”的姐妹星“嫦娥一號(hào)”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號(hào)”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能減小，勢(shì)能增大C．“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確12、(本題9分)如圖所示，作用于0點(diǎn)的三個(gè)力平衡，其中一個(gè)力大小為，沿y軸負(fù)方向．大小未知的力與x軸正方向夾角為θ，則下列說法正確的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力與夾角越小，則與的合力越小D．的最小值為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示的曲線是一同學(xué)做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)畫出的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，他在運(yùn)動(dòng)軌跡上任取水平位移相等的A、B、C三點(diǎn)，測(cè)得△s=21.1cm，又測(cè)得豎直高度分別為h1=26.4cm，h2=36.2cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小球拋出時(shí)的初速度為___________m/s(g=9.8m/s2)。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)14、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動(dòng)了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對(duì)小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）15、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫(kù)侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為70kg的人不慎從高空支架上跌落，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛在空中．已知人先自由下落3.1m，安全帶伸直到原長(zhǎng)，接著拉伸安全帶緩沖到最低點(diǎn)，緩沖時(shí)間為1s，取g=10m/s1．求緩沖過程人受到安全帶的平均拉力的大?。?7、（10分）在光滑水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系，t=0時(shí)刻，質(zhì)量為0.1kg的物體位于坐標(biāo)原點(diǎn)0，沿x軸、y軸正方向的分速度大小均為4m/s，且物體始終受到沿x軸負(fù)方向、大小為0.2N的力的作用。求(1)t=3s時(shí)，物體的速度大?。?2)當(dāng)物體的速度達(dá)到最小值時(shí)，物體的位置坐標(biāo)。

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、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、C【解析】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)位移大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤．故選C3、D【解析】

ABC.兩球在c點(diǎn)相遇，根據(jù)知，下降的高度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，則a球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，b球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短，可知a球一定是早些拋出的，水平位移相等，根據(jù)知，A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則A球的初速度小，即，ABC錯(cuò)誤；D.相遇時(shí)，由于a球下落的高度大，所以a球在豎直方向上的速度大，D正確．4、B【解析】試題分析：以人為研究對(duì)象，作出力圖．設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對(duì)他的摩擦力：f=Gsinθ；屋頂對(duì)他的支持力：N=Gcosθ人在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過程中，坡角θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對(duì)他的摩擦力減小，屋頂對(duì)他的支持力增大．故選B．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體平衡5、D【解析】從兩球互相遠(yuǎn)離的現(xiàn)象來看，兩球應(yīng)該帶的是同種電荷，但不能肯定小球究竟帶的是哪種電荷；由于甲和乙之間的作用力屬于作用力和反作用力，故這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反，故D正確．【點(diǎn)睛】甲、乙兩球之間的庫(kù)侖力屬于作用力和反作用力，根據(jù)作用力和反作用力的特點(diǎn)即可判斷．6、C【解析】

以地面為零勢(shì)能面，足球初始狀態(tài)：重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為零，足球進(jìn)門時(shí)：重力勢(shì)能為mgh，動(dòng)能為12人對(duì)足球做的功等于足球機(jī)械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=17、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項(xiàng)A正確；B.從A到C過程，動(dòng)能減小量為，重力勢(shì)能的增加量為則機(jī)械能減小0.25J，由于A到B過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B到C過程中的摩擦力，可知B到C的過程克服摩擦力做功較小，知機(jī)械能損失小于0.125J，故B錯(cuò)誤。；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知，故選項(xiàng)C正確；D.小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2r＝gt2，落地點(diǎn)到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項(xiàng)D正確。9、AD【解析】A項(xiàng)：由棋子只受重力作用，所以棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，所以從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的時(shí)間為t=2B項(xiàng)：由棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間取決于高度，與水平方向的速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過程中，重力做正功，所以重力勢(shì)能減小mgh，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：棋子落到平臺(tái)時(shí)的豎直方向的速度為vy=2gh10、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．11、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號(hào)”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號(hào)”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號(hào)”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。12、AD【解析】三個(gè)力平衡時(shí)，合力必須為零，任意兩個(gè)力的合力與第三力必須大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)平衡條件得知：與的合力與大小相等、方向相反，大小不變，所以力與夾角越小時(shí)，與的合力不變．故C錯(cuò)誤．根據(jù)矢量三角形定則有：由幾何知識(shí)知，當(dāng)時(shí)，即虛線位置時(shí)，有最小值，且最小值為．故D正確．選AD.【點(diǎn)睛】三個(gè)力平衡時(shí)合力為零，由平衡條件知：其中任意兩個(gè)力的合力與第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定與大小相等、方向相反．根據(jù)幾何知識(shí)分析的方向范圍和最小值．二．填空題(每小題6分，共18分)13、2.11【解析】

在豎直方向上根據(jù)，則有，所以小球拋出初速度為14、1.2×1041.0×104【解析】考點(diǎn)：功的計(jì)算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FScosα=300N×50m×0.8=12000J阻力的功為：W′=fScos180°=-200×50J=-10000J阻力做負(fù)功，即物體克服阻力做10000J的功；故答案為1.2x104J;1.0x104J．15、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫(kù)侖力