湖南省三湘名校教育聯(lián)盟2021-2022學(xué)年物理高一下期末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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)有一只小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長（估計(jì)重一噸左右）．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船．用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L．已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計(jì)，船的質(zhì)量為()A． B．C． D．2、(本題9分)某人劃船橫渡一條河流，已知船在靜水中的速率恒為v1，水流速率恒為v2，且v1>v2.他以最短時(shí)間方式過河用時(shí)T1，以最短位移方式過河用時(shí)T2.則T1與T2的比值為（）A． B． C． D．3、(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)過程中的速度-時(shí)間圖像，Oa段為過原點(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．在全過程中，t2時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值D．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）4、如圖所示，場強(qiáng)為E＝1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V5、湖南臺(tái)的智勇大沖關(guān)娛樂節(jié)目，吸引了不少觀眾．其中一關(guān)是參賽者落到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，如圖所示，參賽者相對轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，下列說法正確的是（）A．參賽者的速度不變 B．參賽者受到兩個(gè)力的作用C．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者轉(zhuǎn)過的角度相同 D．相同的時(shí)間內(nèi)參賽者通過的位移相同6、(本題9分)我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，第五顆靜止軌道衛(wèi)星北斗-G6已于2012年10月25日成功發(fā)射，目前仍正常運(yùn)行在地球同步軌道上。下列關(guān)于正常運(yùn)行中的北斗-G6衛(wèi)星的說法中，正確的是A．衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．衛(wèi)星的線速度是不變的C．衛(wèi)星的軌道高度是不變的D．衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度7、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小8、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽?xiàng)目，如圖所示，滑輪，保險(xiǎn)繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺(tái)的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點(diǎn)時(shí)速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一直減小9、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功10、(本題9分)水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動(dòng)的過程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對工件做的功為 D．傳送帶對工件做功為零11、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項(xiàng)首次火星探測任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同的物體A、B質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。在t＝0時(shí)輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是()A．t=2mvF時(shí)，A的動(dòng)量為2mv B．t=4mvFC．t=4mvF時(shí)，B的動(dòng)量為0 D．t＝0至t=mvF時(shí)間內(nèi)，二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.14、一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢能每減小3J，動(dòng)能將增加_________J；若已知木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時(shí)的動(dòng)能是______J。15、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會(huì)擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平軌道與光滑半圓軌道相切，圓軌道半徑R＝0.4m．一個(gè)小球停放在水平軌道上，現(xiàn)給小球一個(gè)v0＝5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)(1)小球從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度．(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對軌道的作用力是小球重力的幾倍？(3)小球從C點(diǎn)拋出后，經(jīng)多長時(shí)間落地？(4)落地時(shí)速度有多大？17、（10分）“玉兔號”登月車在月球表面接觸的第一步實(shí)現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想，若機(jī)器人“玉兔號”在月球表面做了豎直上拋實(shí)驗(yàn)，測得物體以初速v0拋出后，空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面重力加速度g；（2）探測器繞月做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離月球表面的高度H．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t．取船的速度為正方向．則，；根據(jù)動(dòng)量守恒定律：Mv-mv′=0，則得：，解得船的質(zhì)量：,故選A．2、D【解析】

河水流速處處相同大小為v2，船速大小恒為v1，且v1>v2。設(shè)河寬為d，以最短位移過河時(shí)，所用時(shí)間為T2，則有以最短時(shí)間T1過河時(shí)，有聯(lián)立解得選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、D【解析】

A.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，牽引力恒定，由P=Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，A錯(cuò)誤；B.t1～t2時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化量為mv22－mv12，運(yùn)動(dòng)中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于mv22－mv12，B錯(cuò)誤。C.在0-t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，功率增加，t1-t2時(shí)間內(nèi)功率不變，做變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力減小，功率不變，t2-t3時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率不變，牽引力不變，故C錯(cuò)誤。D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，若圖象為直線時(shí)，平均速度為，而現(xiàn)在圖象為曲線，且圖象與時(shí)間軸圍成的面積大于直線時(shí)圖象與時(shí)間軸圍成的面積，即位移大于直線時(shí)的位移，故平均速度大于，D正確。4、A【解析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系：故A正確。5、C【解析】

A.參賽者的速度方向變化，則速度變化，故A錯(cuò)誤；B.參賽者受重力，支持力，摩擦力三個(gè)力的作用，故B錯(cuò)誤；C.因勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，則相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)過的角度相同，故C正確；D.位移為矢量，相同時(shí)間內(nèi)的位移方向不一定相同，故D錯(cuò)誤．6、C【解析】A：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是處于平衡狀態(tài)。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星線速度的大小不變、方向變化。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：據(jù)GMmD：據(jù)GMmr27、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。8、BD【解析】A項(xiàng)：人滑到C點(diǎn)時(shí)，對人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動(dòng)摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時(shí)速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項(xiàng)：人滑到C時(shí)由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點(diǎn)時(shí)合力方向不再沿豎直向上，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果沒有摩擦力與對右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會(huì)受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．9、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BC【解析】

A：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過程中，相對傳送帶的速度方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相同．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過程中，對工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項(xiàng)正確．CD：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過程中，對工件受力分析，由動(dòng)能定理可得．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動(dòng)的方向相反，與運(yùn)動(dòng)方向可能相同也可能相反．11、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．12、ACD【解析】

A.t=2mvF時(shí)，即B剛停下時(shí)，對AB，從t=0到2mv=解得A的動(dòng)量為p'B.當(dāng)t=4mvFt-ft=代入f=解得：P'C.t=0到B停下，對B，動(dòng)量定理-即t=2mvF時(shí)，B停下，所以t=4mvD.設(shè)A、B受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，斷開前兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得：F=2f，設(shè)B經(jīng)過時(shí)間t速度為零，對B由動(dòng)量定理得：-ft=0-mv解得：t=2mvF；由此可知，在剪斷細(xì)線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)所受合力為零；在剪斷細(xì)線后，在B停止運(yùn)動(dòng)以前，兩物體受到的摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在t=0至t=2mv二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R14、1.52【解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加1.5J；[2]木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時(shí)，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負(fù)功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動(dòng)能為：6-2-2=2J15、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心