浙江省杭州市2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)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、(本題9分)兩個(gè)大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開(kāi)，下列關(guān)于小球帶電荷量的說(shuō)法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q2、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（）A．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低B．極板帶電量將增加C．帶電油滴的電勢(shì)能將增大D．帶電油滴將豎直向上運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽(yáng)系，其過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽(yáng)系。關(guān)于地球下列說(shuō)法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的大4、(本題9分)在x軸的原點(diǎn)O和軸上的P點(diǎn)，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d5、(本題9分)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為2m/s2，則（）A．物體在某一秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/sB．物體在某一秒末的速度一定是該秒初的速度的2倍C．物體在某一秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/sD．物體在某一秒末的速度一定比該秒初的速度大2m/s6、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長(zhǎng)度不等的兩根細(xì)線掛在天花的同一點(diǎn)上.它們?cè)谕凰矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．7、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時(shí)間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)B．m2=0.3kgC．碰撞過(guò)程中系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械能的損失D．碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能8、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時(shí)，電容也不為零D．電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量9、(本題9分)2016年1月11日，中國(guó)正式立項(xiàng)首次火星探測(cè)任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星．假定顆探測(cè)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(wú)關(guān)B．C．D．10、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長(zhǎng)并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長(zhǎng)變化為壓縮狀態(tài)C．t3時(shí)刻彈簧彈性勢(shì)能為6JD．在t3和t4時(shí)刻，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)11、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣的A點(diǎn)上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程()A．這個(gè)力F做的總功為0JB．這個(gè)力F做的總功為20πJC．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0JD．A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20πJ12、(本題9分)如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開(kāi)或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，向下移動(dòng)b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v1二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一傾角為α、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑下，則物塊滑至斜面的底端時(shí)，小物塊的動(dòng)量大小為_(kāi)_______，重力的沖量為_(kāi)_______大?。ㄖ亓铀俣葹間）14、(本題9分)汽車(chē)的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車(chē)沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車(chē)的速度為時(shí)的加速度大小為_(kāi)______．15、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，長(zhǎng)木板質(zhì)量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1kg的物塊A，右端放著一個(gè)質(zhì)量也為m=1kg的物塊B，兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開(kāi)始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10m/s1．（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)至少為多少？（1）.若F=8N，求物塊A經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與B相撞，假如碰撞過(guò)程時(shí)間極短且沒(méi)有機(jī)械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？17、（10分）(本題9分)一支長(zhǎng)150m的隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通信兵從隊(duì)尾前進(jìn)300m后趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后立即返回，當(dāng)通信兵回到隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)伍已前進(jìn)了200m，則在此全過(guò)程中，通信兵的位移大小是多少，通過(guò)的路程是多少？

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】完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電，故C正確,ABD錯(cuò)誤．故選C．2、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)低于下極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將升高．故A錯(cuò)誤．油滴所受的電場(chǎng)力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．根據(jù)Q=UC，由于電勢(shì)差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故B錯(cuò)誤；由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶正電，P點(diǎn)的電勢(shì)升高，則油滴的電勢(shì)能將增加．故C正確．故選C．點(diǎn)睛：本題運(yùn)用E=U/d分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，來(lái)判斷電勢(shì)能的變化．3、A【解析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽(yáng)近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)離太陽(yáng)的距離相等，萬(wàn)有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；4、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式，可知場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場(chǎng)強(qiáng)度的位置偏離點(diǎn)電荷Q2，偏向點(diǎn)電荷Q1，則場(chǎng)強(qiáng)為零的坐標(biāo)x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．5、D【解析】

根據(jù)加速度的定義：加速度等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，而不是倍數(shù)關(guān)系；【詳解】A、加速度為2m/s2，根據(jù)加速度公式Δv=a?Δt可知，某秒末的時(shí)刻和前一秒初的時(shí)刻間的時(shí)間間隔為Δt=2s，故速度大4m/s，故A錯(cuò)誤；B、加速度為2m/s2，根據(jù)加速度公式Δv=a?Δt可知任意1秒時(shí)間內(nèi)，末速度一定比初速度大2m/s，故B錯(cuò)誤，D正確；C、物體在某一秒初和前秒末是同一時(shí)刻，速度不變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)加速度含義的理解能力，加速度表示物體速度變化的快慢，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。6、D【解析】

小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和細(xì)線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BC【解析】

s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【詳解】由s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng)，的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得△E=0，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．8、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無(wú)關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時(shí)，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點(diǎn)睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無(wú)關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對(duì)面積有關(guān)．9、AD【解析】

A．探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)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(wú)關(guān)，故A正確；B．由于探測(cè)衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無(wú)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(cè)器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽(yáng)系內(nèi)，故火星探測(cè)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．10、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過(guò)程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，即時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時(shí)刻彈簧處于原長(zhǎng)，故BD錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，時(shí)刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時(shí)刻根據(jù)能量守恒定律可得即，解得，C正確．11、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過(guò)的弧長(zhǎng)為：x=2πR=2π(m)；因?yàn)镕的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A點(diǎn)所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.12、BC【解析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無(wú)論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí)，兩板間的電壓不變，故電場(chǎng)力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動(dòng)能定理可得，則，A錯(cuò)誤；C正確；若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，兩極板所帶電荷量不變，向上移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差增大，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功增加，由動(dòng)能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差減小，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功變小，由動(dòng)能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】帶正電的液滴在下落過(guò)程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場(chǎng)力作用，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功；由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)物塊到達(dá)底端的速度大小為v，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：mgh=mv2；所以：v=；所以小物塊的動(dòng)量大小為p=mv=m；物塊在斜面上只受到重力和支持力，沿斜面方向的合外力提供加速度，則：ma=mgsinα，所以：a=gsinα；物塊到達(dá)斜面底端的時(shí)間：，所以重力的沖量為：I=mgt=14、300.25【解析】

當(dāng)汽車(chē)的牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)Pe=Fv得，汽車(chē)的牽引力則加速度．【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率、牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時(shí)，速度最大．15、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。三．計(jì)