福建省上杭縣一中2022年物理高一下期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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)某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質量為m的汽車在以不變的速率由A點運動到B點的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負功，總功為零D．汽車的重力先做負功，后做正功，總功為零2、(本題9分)兩電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示，由此可知R1:R2等于A．1:3 B．3:1 C．1： D．：13、(本題9分)如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經畫出．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是()A．當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B．當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點為等電勢點C．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D．當金屬棒向左加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點4、如圖所示，兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上，a與轉軸OO′的距離為l，b與轉軸的距離為2l，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軸緩慢地加速轉動，用ω表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是()A．a一定比b先開始滑動B．a、b所受的摩擦力始終相等C．兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度大小相等D．ω＝時，a所受摩擦力大小為5、下列說法正確的是（）A．電場中兩點間電勢的差值叫作電勢差，也叫電壓B．電勢差與電勢一樣，是相對量，與零電勢點的選取有關C．表示點與點之間的電勢差，即D．、兩點間的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的改變而改變，所以6、(本題9分)關于電場的性質正確的是：（）A．電場強度大的地方，電勢一定高B．正點電荷產生的電場中電勢都為正C．勻強電場中，兩點間的電勢差與兩點間距離成正比D．電場強度大的地方，沿場強方向電勢變化快7、(本題9分)如圖，內壁光滑的細圓管一端彎成半圓形APB，與光滑的直軌道BC連接，水平放置在桌面上并固定．半圓形APB半徑R=1.0m，BC長L=1.5m，桌子高度h=0.8m，質量1.0kg的小球以一定的水平初速度從A點沿過A點的切線射入管內，從C點離開管道后水平飛出，落地點D離點C的水平距離s=1m，不計空氣阻力，g取10m/s1．則以下分析正確的是：（）A．小球做平拋運動的初速度為10m/sB．小球在圓軌道P點的角速度ω=10rad/sC．小球在P點的向心加速度為a=15m/s1D．小球從B運動到D的時間為0.7s8、(本題9分)質量為m的物體放在粗糙水平地面上，受到與水平面成θ角、大小均為F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物體沿地面運動，若兩次運動相同的位移，則下列說法中正確的是A．力F第一次做的功大于第二次做的功B．力F第一次做的功等于第二次做的功C．合力對物體第一次做的功大于第二次做的功D．合力對物體第一次做的功等于第二次做的功9、某宇航員的質量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質量是地球質量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體10、在下列幾個實例中,物體機械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運動的物體B．在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球11、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J12、攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導演在離地面高度H＝8m的房頂處架設輪軸，軌道車通過細鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質量m＝50kg，人和車均可視為質點，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點勻速前進6m到達B點，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達B點時特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機械能增加了1225J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個質量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．15、在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質量為0.5kg的小鐵塊，一個大小為2N的水平推力持續(xù)作用在小鐵塊上移動2m后被撤去，同時小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計，則:小鐵塊離開桌面時的速度的大小為____________。小鐵塊在落地時的速度大小為______________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如題圖所示，水平軌道與豎直平面內的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個質量m=0.10kg的小滑塊．開始時滑塊靜止在P點，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運動到最高點A時的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點B的速度vB．（1）滑塊由A點拋出后，落地點與A點間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點A后，落在水平面PB段且最遠不超過P點，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能Ep的范圍．17、（10分）(本題9分)圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導軌上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質量與B相同的滑塊A，從導軌上的P點以某一初速度向B滑行，當A滑過距離l1時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止．滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數(shù)都為μ，運動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時的初速度v1．

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、D【解析】

由A到B的過程中，重力先做負功，重力勢能增加，后做正功，重力勢能減小，整個過程中重力做的總功為零，重力勢能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。2、A【解析】

根據(jù)，解得：。A.根據(jù)計算結果可知，故A正確；B.根據(jù)計算結果可知，故B錯誤；C.根據(jù)計算結果可知，故C錯誤；D.根據(jù)計算結果可知，故D錯誤。3、B【解析】

ab棒向右勻速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。原線圈中產生的感應電流是恒定的，原線圈中的磁場是恒定的，穿過副線圈的磁通量不變，沒有感應電動勢產生，cd中沒有電流流過，所以c點與d點等電勢。故A錯誤、B正確；ab棒向右加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向下的磁場，而且在增強，副線圈中有向上的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從d通過電阻到c，d點電勢高于c點，故C錯誤；ab棒向左加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從b→a，ab相當于電源，所以a點電勢高于b點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向上的磁場，而且在增強，副線圈中有向下的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從c通過電阻到d，c點電勢高于d點，故D錯誤。4、D【解析】

A.根據(jù)kmg=mrω2知，小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度，b轉動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動，故A錯誤。B.根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉動的半徑不等，質量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯誤。C.兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度a=ω2r可知，轉動的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項C錯誤；D.當ω=時，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正確。5、A【解析】

A.電場中兩點間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓，選項A符合題意；B.電勢差的大小與零電勢點的選取無關，選項B不符合題意；CD.電勢差可以反映出兩點電勢的高低，，而電壓只是電勢差的大小，選項C、D不符合題意。6、D【解析】A項，場強和電勢沒有直接關系，電場強度大的地方電勢不一定高，故A項錯誤．B項，正點電荷產生的電場中電場線由正點電荷發(fā)出指向無窮遠，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢點，所以正點電荷產生的電場中電勢不一定為正，故B項錯誤．C項，勻強電場中，兩點間電勢差與兩點沿電場線方向上的距離成正比，故C項錯誤．D項，電場強度大的地方，電場線密集，等勢線距離小，電勢變化快，故D項正確7、CD【解析】

A.根據(jù)得：.則小球平拋運動的初速度為：;故A錯誤.B.小球在圓軌道P點的角速度為：;故B錯誤.C．小球在P點的向心加速度為：.故C正確.D．小球在BC段的時間為：，則小球從B運動到D的時間為0.3+0.4s=0.7s;故D正確.8、BC【解析】試題分析：根據(jù)功的定義，所以力F第一次做的功等于第二次做的功；由于第一次物體對地面的壓力（）比第二次（）小，根據(jù)所以第一次物體受地面的摩擦力較小，根據(jù)F合=，第一次合外力較大，則合力對物體第一次做的功大于第二次做的功。選項BC正確?？键c：此題考查的是恒力功的概念及公式。9、AD【解析】

A.設火星半徑為R質量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質量為9M，依題意質量為m的物體在火星表面有：GMm質量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設他在火星上最多能舉起質量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.10、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運動；故A錯誤；B.在光滑水平面上被細線拴住做勻速圓周運動的小球，動能和重力勢能均不變，機械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時，只有重力做功機械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機械能部分轉移為彈簧的機械能，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。11、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確12、BD【解析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯誤。B.設軌道車在B時細線與水平方向之間的夾角為θ，將此時軌道車的速度分解，此時鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點勻速前進，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運動，拉力大小改變，不是定值，故C錯誤。D.對人根據(jù)動能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢能零點，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關系可知，鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機械能增加1225J，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運動中受到阻力作用，大小為：，摩擦力做功。點睛：解決本題的關鍵進行受力分析，運用正交分解，結合牛頓第二定律進行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零，確定有無摩擦力，從而在確定各種能量的大?。?4、【解析】

勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結束時的拉力，由P＝Fv得：速度達到最大時，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，15、4m/s8m/s【解析】

[1].由動能定理得:Fx＝mv2解得v=4m/s

小鐵塊離開桌面時的速度大小為4m/s；

[2].以地面為零勢能面，由機械能守恒得mv2+mgh＝mvt2解得vt=8m/s

小鐵塊落地時的速