河北省保定市第七中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(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、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的合外力做功和動(dòng)能、速度變化的關(guān)系，正確的是A．物體做變速運(yùn)動(dòng)，合外力一定不為零，動(dòng)能一定變化B．若合外力對(duì)物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對(duì)物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零2、(本題9分)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期T的平方與運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)3、(本題9分)2018年12月，時(shí)速350km的“復(fù)興號(hào)”新型動(dòng)車組首次公開亮相，如圖所示.設(shè)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力與速度成正比.若動(dòng)車以速度v勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.當(dāng)動(dòng)車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為A．P B．2PC．4P D．8P4、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個(gè)定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加B．重力對(duì)M做的功小于M減少的重力勢(shì)能C．輕繩對(duì)m做的功等于m增加的動(dòng)能與m克服摩擦力所做的功之和D．兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和6、(本題9分)為了研究影響平行板電容器電容的因素，實(shí)驗(yàn)中使電容器的兩個(gè)極板A、B分別帶上等量異種電荷，并將A極板和靜電計(jì)的外殼分別接地，如圖所示，若保持極板所帶電荷量不變，為使靜電計(jì)的指針由實(shí)線位置轉(zhuǎn)到虛線位置，下列可行的方法是A．將金屬板插入兩板之間B．將A板稍微上移C．將玻璃板插入兩板之間D．將A板向右移少許7、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的速度圖像，Oa段為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說(shuō)法正確的是（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定B．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過(guò)程中，t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值8、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長(zhǎng)為,輕桿的中點(diǎn)和右端各固定一個(gè)小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時(shí)輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過(guò)程中(不計(jì)一切摩擦和空氣阻力),下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減小B．合力對(duì)小球做功的功率始終為零C．輕桿對(duì)小球做的功為D．?dāng)[至豎直位置時(shí),桿中的拉力大小為9、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，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．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s10、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測(cè)衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期有可能是30小時(shí)11、(本題9分)圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。S1到O的距離為r，已知萬(wàn)有引力常量為G.以下說(shuō)法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量大小相等C．若已知S1做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，則可求S二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動(dòng)能定理：______________________.14、如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球，用長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過(guò)桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時(shí)的速度大小為_____；B球剛要著地時(shí)的速度大小為_____。15、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，且三者相對(duì)靜止，下面關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過(guò)程中的受力示意圖；（2）物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受滑動(dòng)摩擦力的大??；（3）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間.

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、C【解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定不為零，但合外力不為零時(shí)，做功可能為零，動(dòng)能可能不變，AB錯(cuò)誤；C．物體合外力做功，它的動(dòng)能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動(dòng)能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，合外力不為零，D錯(cuò)誤.2、B【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯(cuò)誤B正確3、C【解析】

由于動(dòng)車航行時(shí)所受水的阻力與它的速度成正比，所以動(dòng)車以速度v水平勻速航行時(shí)，受到的阻力的大小為：f=kv，此時(shí)動(dòng)車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當(dāng)動(dòng)車以速度2v水平勻速航行時(shí)，動(dòng)車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時(shí)的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.4P，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.8P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、A【解析】

AB.曲線運(yùn)動(dòng)速度一定變化，所以一定是變速運(yùn)動(dòng)；勻加速直線運(yùn)動(dòng)就是變速運(yùn)動(dòng)，但不是曲線的，選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不符合題意；C.平拋運(yùn)動(dòng)就是物體加速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不合題意；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D不合題意5、D【解析】

AC、根據(jù)動(dòng)能定理可知，輕繩對(duì)m做的功等于m增加的機(jī)械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對(duì)m做的功大于m機(jī)械能的增加，故A、C錯(cuò)誤。B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知，重力對(duì)M做的功等于M重力勢(shì)能的變化，故B錯(cuò)誤。D、根據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。6、B【解析】

為使靜電計(jì)的指針由實(shí)線位置轉(zhuǎn)到虛線位置，即電容器兩板電勢(shì)差變大；若將金屬板插入兩板之間，則相當(dāng)兩板間距減小，根據(jù)可知，C變大，由Q=CU可知，U減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；將A板稍微上移，則S減小，根據(jù)可知，C變小，由Q=CU可知，U變大，選項(xiàng)B正確；將玻璃板插入兩板之間，則ε變大，根據(jù)可知，C變大，由Q=CU可知，U減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將A板向右移少許，則d減小，根據(jù)可知，C變大，由Q=CU可知，U減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道靜電計(jì)是測(cè)量電勢(shì)差大小的儀器，搞清電容器是電量一定還是電勢(shì)差一定；并掌握電容器的決定式和定義式.7、CD【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負(fù)功，合外力做功之和等于動(dòng)能的改變量，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項(xiàng)C正確；D.在全過(guò)程中t1時(shí)刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時(shí)牽引力F1最大，此時(shí)刻的功率P1也是在0～t1時(shí)間內(nèi)最大的，在t1時(shí)刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個(gè)過(guò)程中的最大值，在t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項(xiàng)D正確。8、AC【解析】對(duì)AB整體來(lái)說(shuō)，整體受力中只有重力做功，故機(jī)械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達(dá)底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒(méi)有B球，則A的速度應(yīng)為；故說(shuō)明由于AB間桿的作用，A球的機(jī)械能將減小，B球機(jī)械能增大；故桿對(duì)B做正功，則；解得W桿=，選項(xiàng)AC正確；小球B做速度增加的圓周運(yùn)動(dòng)，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺至豎直位置時(shí)：對(duì)A：；對(duì)球B：；解得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，單個(gè)物體的機(jī)械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對(duì)AB做功．9、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢(shì)能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。10、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個(gè)衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是，故C錯(cuò)誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．11、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC12、BC【解析】

這是一個(gè)雙星的問(wèn)題，S1和S2繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點(diǎn)是兩個(gè)星體周期相等，星體間的萬(wàn)有引力提供各自所需的向心力。二．填空題(每小題6分，共18分)13、物體受到的合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量?！窘馕觥?/p>

動(dòng)能定理：物體受到的合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。14、【解析】

[1]．A球剛要著時(shí)，設(shè)兩球的速度為v，則由機(jī)械能守恒定律：解得[2]．從A球著地到B球著地，對(duì)B由機(jī)械能守恒定律：解得15、B【解析】

有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷摩擦力的有無(wú)，由整體法據(jù)二力平衡判斷A與地面間的摩擦力，