河南省鎮(zhèn)平縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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(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、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的1/4圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H，一個小球從上端無初速滾下．若小球的水平射程有最大值，則圓弧槽的半徑為()A．H/2 B．H/3 C．H/4 D．H/62、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5秒內(nèi)的速度變化率1m/s2B．汽車在前5秒內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的最大速度為20m/sD．汽車的額定功率為60kW3、(本題9分)如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時(shí)，物塊剛好對半球無壓力，則以下說法不正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動B．小物塊落地時(shí)水平位移RC．小物塊沿半球面運(yùn)動D．小物塊落地時(shí)速度的方向與地面不可能成45°角4、質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自由下落。不計(jì)空氣阻力，則在其下落的第2s末重力的瞬時(shí)功率為A．10W B．20W C．100W D．200W5、(本題9分)如圖所示，O是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，通過比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小來研究帶電體之間的相互作用規(guī)律，關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的是（）A．由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示B．保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與距離成反比C．保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與O所帶電荷量Q成正比D．保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與小球所帶電荷量q成正比6、(本題9分)汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí)，汽車受到的阻力恒定不變，則汽車上坡過程的v-—t圖像不可能是選項(xiàng)圖中的A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，輕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，弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧8、(本題9分)汽車?yán)宪囋谄街惫飞蟿蛩傩旭偅蝗煌宪嚺c汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運(yùn)動前（）A．汽車和拖車的總動量不變 B．汽車和拖車的總動能不變C．汽車和拖車的總動量增加 D．汽車和拖車的總動能增加9、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小10、(本題9分)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11、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設(shè)動車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若節(jié)動車加節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為，則此動車組可能（）A．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的12、(本題9分)如圖所示，一根不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m靜置于地面；b球質(zhì)量為M，且M＞m；用手托住b球，此時(shí)輕繩剛好伸直．現(xiàn)從靜止開始釋放b球，在b球下落（未碰地之前）過程中，下列說法中正確的是：A．繩的拉力對b球做負(fù)功B．a(chǎn)球的機(jī)械能增加C．b球的機(jī)械能守恒D．a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)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(shí)小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)，則:小鐵塊離開桌面時(shí)的速度的大小為____________。小鐵塊在落地時(shí)的速度大小為______________。14、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．15、(本題9分)飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,有一塊木板A靜止在光滑且足夠長的水平面上,木板質(zhì)量M=4kg，長L=1.2m,木板右端放一小滑塊B并處于靜止,小滑塊質(zhì)量m=1kg,其尺寸遠(yuǎn)小于L小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2)。(1)現(xiàn)用恒力F始終作用在木板A上,為了讓小滑塊B不從木板A上滑落,求:恒力F大小的范圍；(2)其他條件不變,若恒力F大小為20.8N,且始終作用在木板A上,求:小滑塊B滑離木板A時(shí)的速度大??；(3)其他條件不變,若恒力F大小為28N,作用在木板A上一段時(shí)間后撒去,最終小滑塊B從木板A上滑落下來,求:恒力F作用的最短時(shí)間。17、（10分）(本題9分)如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運(yùn)動，設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個小球懸線長La的表達(dá)式。

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、A【解析】

設(shè)小球離開圓弧槽時(shí)的速度大小為v．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得：，小球離開圓弧槽后做平拋運(yùn)動，其飛行時(shí)間為，小球的水平射程，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知：當(dāng)時(shí)，x有最大值，此時(shí)，故A正確，BCD錯誤。2、D【解析】

前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，加速度，即汽車在前5秒內(nèi)的速度變化率，汽車受到的阻力；根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，AB錯誤；5s末汽車的功率達(dá)到額定功率，故，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度，C錯誤D正確．【點(diǎn)睛】從v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運(yùn)動過程：勻加速直線運(yùn)動，加速度減小的變加速直線運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力．5s末汽車的功率就達(dá)到額定功率，由能求出額定功率．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．3、C【解析】

A.物塊對球頂恰無壓力，說明此時(shí)恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運(yùn)動，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運(yùn)動，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對球頂恰無壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動的向心力，過最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時(shí)的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運(yùn)動而是做離心運(yùn)動，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動，故C錯誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。4、D【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律可得第2s末物體速度為，重力的瞬時(shí)功率，D正確ABC錯誤5、A【解析】

A.由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示，選項(xiàng)A正確；B.保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨著距離的增大而減小，但是不能說明F與距離成反比，選項(xiàng)B錯誤；C.保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨電量Q的減小而減小，但是不能說明F與O所帶電荷量Q成正比的關(guān)系，選項(xiàng)C錯誤；D.保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明說明F隨小球帶電量的的減小而減小，但是不能說明F與小球所帶電荷量q成正比，選項(xiàng)D錯誤.6、A【解析】

汽車沖上斜坡，受重力、支持力、牽引力和阻力，設(shè)斜面的坡角為，根據(jù)牛頓第二定律，有，其中，故；AC、若，則物體加速運(yùn)動，加速度會減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大，故選項(xiàng)C正確，A錯誤；B、若，則物體速度不變，做勻速運(yùn)動，故選項(xiàng)B正確；D、若，即加速度沿斜面向下，物體減速，故加速度會減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最小，故選項(xiàng)D正確；故不可能是選選項(xiàng)A．7、BD【解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機(jī)械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時(shí)兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運(yùn)動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查動量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動過程，同時(shí)能正確應(yīng)用動量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動過程問題．8、AD【解析】試題分析：由于汽車的牽引力和受到的阻力都不變，汽車和拖車整體的受力不變，合力的大小為零，所以整體的動量守恒，牽引力和阻力的大小雖然不變，但是汽車和拖車運(yùn)動的位移的大小不同，根據(jù)動能定理可以分析汽車和拖車的總動能的變化．在拖車停止運(yùn)動前系統(tǒng)所受的合外力為零，動量守恒，選項(xiàng)A正確，C錯誤．設(shè)拖車與汽車所受的阻力大小分別為f1和f2，則經(jīng)過相同的時(shí)間，它們的位移分別為s1和s2，系統(tǒng)總動能的增量為各力做功之和，ΔEk＝(F－f2)s2－f1s1＝f1(s2－s1)>0，即系統(tǒng)的總動能增加，選項(xiàng)D正確，B錯誤．考點(diǎn)：動量動能動量守恒點(diǎn)評：本題要求學(xué)生靈活的應(yīng)用動量守恒和動能定理，根據(jù)動量守恒的條件判斷整體的動量守恒，根據(jù)牽引力和阻力的做功的情況來判斷動能的變化．9、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時(shí)，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。10、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．11、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動車組由x節(jié)動車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯誤。12、ABD【解析】AC、在運(yùn)動的過程中，b受重力和拉力，繩的拉力對b球做負(fù)功，則小球b的機(jī)械能減小，故A正確，C錯誤；B、在運(yùn)動的過程中，a受重力和拉力，繩的拉力對a球做正功，則小球a的機(jī)械能增加，故B正確；D、小球a、b與地球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選ABD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、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(shí)的速度大小為4m/s；

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

小鐵塊落地時(shí)的速度大小為8m/s．14、3:3:1【解析】

[1]．對于A、B兩點(diǎn)，皮帶不打滑，A和B兩點(diǎn)線速度大小相等，故：vA：vB=1：1；對于B、C兩點(diǎn)，B、C在同一輪上，角速度ω相同，由公式v=ωr得到線速度之比：vB：vC=rB：rC=3：1；綜上得到：vA：vB：vC=3：3：1.【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動中典型問題，關(guān)鍵抓住相等量：皮帶不打滑時(shí)，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等；同一輪上各點(diǎn)的角速度相同．15、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動分解為水平方向的勻速運(yùn)動和豎直方向的勻速運(yùn)動，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos