2021-2022學(xué)年安徽省宿州市十三所重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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)空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如題圖圖所示，a、b、c、d為電場中的4個(gè)點(diǎn)，則()A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少2、(本題9分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．3、如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W4、如圖所示，兩個(gè)相同的小球A、B離地面高度相同，A沿光滑斜面靜止下滑，B自由下落，不計(jì)空氣阻力。兩球到達(dá)地面的過程中，下列說法正確的是A．兩球重力做的功不相等B．落地時(shí)兩球的動(dòng)能不相等C．兩球重力做功的平均功率相等D．落地時(shí)兩球重力做功的瞬時(shí)功率不相等5、(本題9分)平行板電容器的電容C＝．若要使平行板電容器的電容減小，下列操作可行的是A．減小極板的正對(duì)面積 B．減小極板的距離C．增大電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) D．增大電容器的帶電量6、(本題9分)下列說法正確的是A．牛頓最早提出了日心說B．托勒密發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．卡文迪許第一次測出了萬有引力常量7、(本題9分)如圖所示，電源E對(duì)電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對(duì)C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時(shí)，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時(shí)間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變8、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.19、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值10、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時(shí)，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時(shí)間為5s11、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對(duì)地面的壓力大小等于mgD．b對(duì)地面的壓力大小等于2mg12、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時(shí)間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時(shí)間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時(shí)間為_________s，過河距離為_________m。14、(本題9分)如圖，飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方向成30°角，則水平方向的分速度vx=__________km/h，豎直方向的分速度vy=____________km/h．15、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為____，向心加速度大小之比為___。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)蹦極是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，人的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，人離開蹦極臺(tái)時(shí)的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時(shí)，人從蹦極臺(tái)跳下，到A點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為B點(diǎn)，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個(gè)過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺(tái)至第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略。(1)求人第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能(2)求人第一次速度達(dá)到最大時(shí)，距離蹦極臺(tái)的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時(shí)，它的彈性勢能=。求B點(diǎn)與蹦極臺(tái)間的距離17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請(qǐng)你用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律證明：此過程中，合力的功等于物體動(dòng)能的增量．

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、D【解析】P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量異種，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a到c，電場力做功，電勢能減少，選項(xiàng)D正確．2、D【解析】

當(dāng)壓力為零時(shí)，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯(cuò)誤；D正確．3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、D【解析】

A.根據(jù)知重力對(duì)兩球做功相同。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理兩球下落時(shí)都只有重力做功，且重力做功相同，則落地時(shí)兩球的動(dòng)能相等，故B錯(cuò)誤；C.在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故C錯(cuò)誤；D.兩球落地時(shí)的速率相同，自由下落的球速度在重力方向，沿斜面下滑的球速度沿斜面方向，重力的瞬時(shí)功率等于重力與重力方向上的速度的乘積，故可知，B球的瞬時(shí)功率大于A球的瞬時(shí)功率，故D正確。5、A【解析】

A．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的正對(duì)面積時(shí)，電容會(huì)減小，故A正確；B．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的距離，電容會(huì)增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電容的決定式可知，在增大電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)時(shí)，電容會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；D．電容的大小與電量和電壓無關(guān)，故改變電量不會(huì)影響電容的大小，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】哥白尼提出了“日心說”推翻了很長時(shí)間的“地心說”，故A錯(cuò)誤；克萊德?湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星，亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，故B錯(cuò)誤；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯(cuò)誤；卡文迪許第一次測出了萬有引力常量．故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．7、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時(shí)兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電阻R增大時(shí)，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時(shí)間變長，選項(xiàng)B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)電源電動(dòng)勢為85V時(shí)，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時(shí)，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器8、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。9、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.10、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時(shí)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時(shí)a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv11、AD【解析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對(duì)a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對(duì)a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對(duì)b的摩擦力為mg，A正確B錯(cuò)誤。CD.對(duì)整體分析，豎直方向地面對(duì)b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對(duì)b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)地面的壓力大小為2mg，C錯(cuò)誤D正確。12、BC【解析】AB、根據(jù)動(dòng)量定理得，，知，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，，則，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)量定理研究沖量的關(guān)系即可．二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解析】

將小船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時(shí)，渡河時(shí)間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時(shí)間最短，即欲使小船以最短時(shí)間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時(shí)間為t=dvc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間入手，求出渡河的最短時(shí)間．注意船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的位移等于垂直河岸與沿河岸方向位移的矢量和.14、240，180【解析】將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖，

由幾何關(guān)系，可得：vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；

點(diǎn)睛：飛機(jī)實(shí)際速度為合速度，可分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則，由幾何關(guān)系，可得出兩個(gè)分速度．15、4:34:3【解析】根據(jù)角速度表達(dá)式得：ω=vr；做圓周運(yùn)動(dòng)物體向心加速度為：a=v2r；根據(jù)題中所給速度、質(zhì)量、半徑關(guān)系，聯(lián)立可得：ω甲：ω乙=4：3；