2022屆北京市交通大學(xué)附屬中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(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)如圖，當(dāng)汽車通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時(shí)，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s2、(本題9分)對(duì)于某一質(zhì)量確定的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，其動(dòng)能一定發(fā)生改變D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量可能不變3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．牛頓 B．開(kāi)普勒 C．卡文迪許 D．焦耳4、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)將一小球水平拋出，最后球落在了正前方小桶的左側(cè)，不計(jì)空氣阻力．為了能將小球拋進(jìn)桶中，他可采取的辦法是（）A．保持拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度大小B．保持拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度大小C．保持初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．減小初速度大小，同時(shí)降低拋出點(diǎn)高度5、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能增加B．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能減少C．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加D．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少6、(本題9分)下列各圖中，能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布的是A． B． C． D．7、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為2r和r，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4 D．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶88、x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢(shì)最低處P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向P點(diǎn)9、(本題9分)一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功10、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)問(wèn)：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜置在傾角ɑ=30°固定光滑斜面底端，在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，上升了高度h，其加速度為，在此過(guò)程中A．物體動(dòng)能增加了mghB．物體動(dòng)能增加了mghC．物體機(jī)械能增加了mghD．物體克服重力做功mgh12、一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時(shí)速度大小為10m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.8sB．物體拋出時(shí)離地而的高度為3.2mC．物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為6mD．物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的平均功率為40W二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為_(kāi)_______，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為_(kāi)_______。14、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動(dòng)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)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢(shì)高．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2019年4月20日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是北斗三號(hào)系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入工作軌道并進(jìn)行一系列在軌測(cè)試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)運(yùn)行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a，第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大??；(2)地球自轉(zhuǎn)周期。17、（10分）(本題9分)如圖所示,某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn),接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止,人與雪橇的總質(zhì)量為m=70kg,A距水平面高度h=20m表中記錄了沿坡滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決下列問(wèn)題:(g=10m/s2)位置ABC速度(m/s)2.012.00時(shí)刻(s)0410（1）人與雪橇從A到B的過(guò)程中,克服摩擦力做功Wf為多少?（2）設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。

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、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力不一定對(duì)物體做了功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，它的速度一定發(fā)生變化，其動(dòng)量一定改變，故B正確；C．如果物體速度大小不變，方向改變，這時(shí)其動(dòng)量發(fā)生變化了，但其動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，說(shuō)明其速度大小發(fā)生變化了，其動(dòng)量一定發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是牛頓；A.正確；BCD.錯(cuò)誤.4、B【解析】

AB．設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則，解得平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，水平位移為：，由此可知，要增大水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，增大初速度v0，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．由此可知，要增大水平位移x，可保持初速度v0大小不變，增大拋出點(diǎn)高度h，故CD錯(cuò)誤．5、C【解析】

物體高度降低，重力做正功，重力勢(shì)能減少，A、B錯(cuò)；物體高度升高，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，C對(duì),D．故選C【點(diǎn)睛】重力做正功,重力勢(shì)能減小,重力做負(fù)功,重力勢(shì)能增加.重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能的選取有關(guān),但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能的選取無(wú)關(guān).6、C【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處終止。可知C圖能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布。A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.8、AC【解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢(shì)是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點(diǎn)位于中點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的電荷量相同，但是P點(diǎn)離Q2近點(diǎn)，說(shuō)明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，因此可以判斷OP之間得額場(chǎng)強(qiáng)方向向右，而PQ2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，因此D錯(cuò)誤，圖像的斜率為場(chǎng)強(qiáng)，因此P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，因此C正確9、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變，5s后反向運(yùn)動(dòng)，5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動(dòng)能增加，所受的合外力做正功，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了速度圖像的分析．10、CD【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運(yùn)動(dòng)有：f=mv2R得：v≤點(diǎn)睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．11、ACD【解析】AB．沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，上升高度h時(shí)物體的速度，物體增加的動(dòng)能Ek=，故A正確，B錯(cuò)誤；C．物體重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能增加了mgh，所以機(jī)械能增加了mgh，故C正確；D．物體上升高度h，克服重力做功mgh，故D正確．故選ACD.12、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯(cuò)誤.D.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的功率；故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為14、3:3:1【解析】

[1]．對(duì)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(duì)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(dòng)中典型問(wèn)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、（4分）3Ea【解析】將場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb反向延長(zhǎng)，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在位置，如圖所示，由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向外，則知該點(diǎn)電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識(shí)分析解得，a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離ra=d，b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．故選B.【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的掌握程度．在電場(chǎng)問(wèn)題中，畫電場(chǎng)線、等勢(shì)