2021-2022學年陜西省西安市秦漢中學物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)一帶正電的粒子在電場中做直線運動的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時刻分別經(jīng)過M、N兩點，已知運動過程中粒子僅受電場力作用，則下列判斷正確的是（）A．該電場可能是由某正點電荷形成的B．M點的電勢高于N點的電勢C．從M點到N點的過程中，電勢能逐漸增大D．帶電粒子在M點所受電場力大于在N點所受電場力2、(本題9分)如圖所示，一個木箱靜止在傾角為θ的固定斜面上，則A．木箱受到四個力作用B．木箱受到兩個力作用C．木箱一定受到摩擦力作用D．木箱所受的合力不等于零3、由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量可以不同 B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同 D．速率可以不同4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M、傾角θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的物塊在方向水平向右的推力作用下靜止在光滑斜面上，斜面體處于靜止狀態(tài)。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．推力的大小為B．斜面對物塊的支持力大小為C．地面對斜面的靜摩擦力為零D．地面對斜面的支持力大于5、如圖所示，質(zhì)量相同的物體A和B，分別位于地球表面赤道上的a處和某一緯度上的b處，跟隨地球勻速自轉(zhuǎn)，下列說法正確是()A．A物體的線速度等于B物體的線速度B．A物體的角速度等于B物體的角速度C．A物體所受的萬有引力小于B物體所受的萬有引力D．A物體的向心加速度等于B物體的向心加速度6、(本題9分)如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相等．當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動且尚未滑動的狀態(tài)時，燒斷細線，則兩物體的運動情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向做遠離圓心的運動C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動D．物體A隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動，B物體將沿一條曲線運動，離圓心越來越遠7、質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh8、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功9、如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.10、(本題9分)有關滑動摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運動物體才受滑動摩擦力11、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D12、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆質(zhì)量相等，繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a的動能大于b的動能B．衛(wèi)星a的動能小于b的動能C．衛(wèi)星a的機械能大于b的機械能D．衛(wèi)星a的機械能小于b的機械能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時功率________。15、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點與圓心O等高，質(zhì)量m＝0.1kg的小球(可看作質(zhì)點)從B點正上方H＝0.75m高處的A點自由下落，由B點進入圓弧軌道，從D點飛出，不計空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經(jīng)過B點時的動能；（2）小球經(jīng)過最低點C時的速度大小vC；（3）小球經(jīng)過最低點C時對軌道的壓力大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F，使它從A點開始做勻加速直線運動，當它水平滑行2.5m時到達B點，此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點C，當滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長木板上，已知滑塊與長木板的質(zhì)量分別為0.2kg、0.1kg，滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、215，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力，取g＝10m/s2(1)水平推力F的大??；(2)滑塊到達D點的速度大??；(3)木板至少為多長時，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、C【解析】

AD、由速度時間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運動，加速度是一個定值，所以電場力不變，是勻強電場，所以不可能是由某正點電荷形成的，故A、D錯誤；BC、從M到N的運動過程中速度減小，根據(jù)動能定理可知電場力做負功，電勢能增加，又由于是正電荷，所以電勢也增加，故M點的電勢低于N點的電勢，故B錯誤，C正確．故選C．2、C【解析】

木箱靜止在固定斜面上，受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡，合力為零，即木箱受三個力作用，一定受到摩擦力，故C正確，A、B、D錯誤；故選C?！军c睛】物塊處于靜止狀態(tài)，合力為零，按照一重、二彈、三摩擦的順序進行受力分析，通過平衡的角度確定物體受力的個數(shù)。3、A【解析】試題分析：地球同步軌道衛(wèi)星有幾個一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運轉(zhuǎn)周期等，了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確；因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得，因為ω一定，所以r必須固定，故B錯誤；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得運轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變，D錯誤．4、B【解析】

AB．物塊m處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對物塊m受力分析，物塊m受到重力、斜面的支持力N和推力F，由平衡知識可知：、故A項錯誤，B項正確；CD．對物塊和斜面體的整體，整體水平方向受地面對M的靜摩擦力f和力F作用，則地面對斜面的靜摩擦力f等于F；豎直方向受重力和地面的支持力FN，則地面對斜面的支持力等于，故CD兩項錯誤。5、B【解析】兩者角速度相同，由v=rω半徑大的線速度大，A物體的線速度大于B物體的線速度，故A錯誤，B正確兩物體質(zhì)量相同，距離球心的距離相等，則所受的萬有引力的大小相等，故C錯誤；由a=rω2知，半徑大的向心速度大，則A物體的向心加速度大于B物體的向心加速度，故D錯誤。故選B。點睛：本題考查對共軸轉(zhuǎn)動的物體各個量的比較，抓住它們的周期和角速度相同是關鍵，同時要明確萬有引力和向心加速度的決定因素．6、D【解析】

當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了勻速圓周運動的向心力問題；解決本題的關鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎題．7、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；9、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。10、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對運動或者有相對運動趨勢，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項錯誤而B選項正確；滑動摩擦力與正壓力相互垂直，C選項正確；運動的物體不一定有滑動摩擦力，D選項錯誤．考點：本題考查對摩擦力條件的理解．11、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負功，機械能減小，不守恒，故D正確。12、BC【解析】

AB.根據(jù)可知，半徑小的b線速度更大，質(zhì)量相同，所以b的動能更大，A錯誤B正確。CD.引力勢能的表達式，根據(jù)萬有引力提供向心力得，動能，總的機械能所以半徑大的a機械能更大，C正確D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.14、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：15、負正【解析】

[1][2]將帶正電的導體球C靠近不帶電的導體AB，靠感應起電使物體帶電，導體AB由于感應起電帶上異種電荷，所以此時離C比較近的A端帶負電，B端帶正電。三．計算題(22分)16、(1)0.75J(2)5m/s(3)6N【解析】（1）小球從開始運動到B點的過程中，機械能守恒，由機械能守恒列出方程即可求解．（2）A到C的過程中，機械能守恒，由機械能守恒列出方程即可求解；（3）在C點時，做圓周運動，由機械能守恒求C點的速度．在C點，由重力和支持力的合力作為向心力，由向心力的公式可以求得軌道對它的支持力，再由牛頓第三定律求出小球經(jīng)過最低點C時對軌道的壓力大?。?）小球從A點到B點，根據(jù)機械能守恒定律得:代入數(shù)據(jù)解得：

（2）小球從A點