2022屆鄂西南三校合作體物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(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)勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，其機(jī)械能的變化情況是（）A．機(jī)械能不變 B．機(jī)械能減少C．動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少 D．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少2、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對(duì)地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．3、如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點(diǎn)距A端較近，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開(kāi)始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過(guò)程相同，再讓物塊從B由靜止開(kāi)始滑到A。上述兩過(guò)程相比較，下列說(shuō)法中一定正確的是（）A．物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能，前一過(guò)程較大B．物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過(guò)程較少C．物塊滑到底端的速度，前一過(guò)程較大D．物塊從頂端滑到底端的時(shí)間，前一過(guò)程較長(zhǎng)4、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，內(nèi)有一個(gè)用紅蠟塊做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速上升，現(xiàn)將玻璃管倒置，在圓柱體勻速上升的同時(shí)讓玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是5cm/s，α=30°，如圖所示，則玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．無(wú)法確定5、(本題9分)一定質(zhì)量的理想氣體，0℃時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)一等容變化過(guò)程，溫度為t℃時(shí)，氣體壓強(qiáng)為p。則它每升高1℃，壓強(qiáng)的增量△p的值為（）A． B． C． D．6、高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運(yùn)動(dòng)落到地面，與水泥地面接觸時(shí)間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍7、(本題9分)放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)速度與時(shí)間圖像和該拉力的功率與時(shí)間圖像分別如圖甲乙所示，下列說(shuō)法正確的是A．0~6s內(nèi)物體位移大小為36mB．0~2s內(nèi)拉力做的功為30JC．合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D．滑動(dòng)摩擦力大小為5N8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力9、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過(guò)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(gè)上升過(guò)程中以下說(shuō)法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh10、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無(wú)初速釋放．則A．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等B．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等C．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等D．通過(guò)C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?1、(本題9分)我國(guó)發(fā)射了一顆資源探測(cè)衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能12、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A點(diǎn)放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，測(cè)得B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EB＝48N/C，則A．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Ec＝24N/CB．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EB＝0，可在C處放一個(gè)-Q的點(diǎn)電荷二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.14、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越?。?5、(本題9分)某汽車(chē)在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度為_(kāi)__________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為_(kāi)__________J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖為一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，在傾角θ＝30°的固定斜面上，向下輕輕一推，它恰好勻速下滑．已知斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝5m．求：欲使物體由斜面底端開(kāi)始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時(shí)的初速度至少為多大？(g取10m/s2)17、（10分）如圖所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量m=2kg的小球A，另一端連接質(zhì)量M=12kg的重物B，小球A沿半徑r=0.15m的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω=10rd/s時(shí)，重物B所受地面的支持力大小F；(2)當(dāng)重物B所受地面的支持力為零時(shí)，小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v.

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】運(yùn)動(dòng)員勻速下降，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能保持不變，運(yùn)動(dòng)員下降說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減小，而運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故可知運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小，B正確．2、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬(wàn)有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬(wàn)有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．3、D【解析】

A.先讓物塊從A由靜止開(kāi)始滑到B，又因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，說(shuō)明重力沿斜面向下的分力在整個(gè)過(guò)程中都大于摩擦力。也就是說(shuō)無(wú)論哪邊高，合力方向始終沿斜面向下。物塊從A由靜止開(kāi)始滑到P時(shí)，摩擦力較大，故合力較小，距離較短；物塊從B由靜止開(kāi)始滑到P時(shí)，摩擦力較小，故合力較大，距離較長(zhǎng)，物塊從A由靜止開(kāi)始滑到P時(shí)合力做功較少，所以由動(dòng)能定理，P點(diǎn)是動(dòng)能較小；由B到P時(shí)合力做功較多，P點(diǎn)是動(dòng)能較大。故A錯(cuò)誤；B.由E=fs得知，無(wú)法確定f做功多少。即物塊從頂端滑到P點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過(guò)程不一定較少；故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理，兩過(guò)程合力做功相同，到底時(shí)速度大小應(yīng)相同。故C錯(cuò)誤；

D.采用v-t法分析，第一個(gè)過(guò)程加速度在增大，故斜率增大，如圖1，第二個(gè)過(guò)程加速度減小，故斜率變小，如圖2，由于傾角一樣大，根據(jù)能量守恒，末速度是一樣大的，而總路程一樣大，圖象中的面積就要相等，所以第一個(gè)過(guò)程的時(shí)間長(zhǎng)；故D正確。4、C【解析】圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，由圖知水平分速度為vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正確．思路分析：圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是水平和豎直兩個(gè)方向上分速度的合成，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成，關(guān)鍵是找出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平行四邊形定則分析5、B【解析】

氣體狀態(tài)參量為：，T1=273K，，T2=（273+t）K，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得：即：氣體溫度每升高1℃，由查理定律得：即：聯(lián)立解得氣體溫度每升高1℃壓強(qiáng)的增量為：故選B。6、D【解析】

設(shè)自由下落的時(shí)間為t1，則有：s與水泥地面接觸時(shí)間為s下落的整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。7、BC【解析】

A、在v-t圖像中圖像包圍的面積即為運(yùn)動(dòng)的位移，所以0～6s內(nèi)物體位移大小，故A錯(cuò)誤；B、在0～2s內(nèi)，P-t圖象中圖線與時(shí)間軸所圍面積等于拉力做功為：,故B正確C、在0～6s內(nèi)和0～2s內(nèi)的動(dòng)能變化量的大小是相等的，根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等，故C正確D、勻速階段，阻力等于拉力，所以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為，故D正確故選BCD8、BCD【解析】

以A為例對(duì)小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯(cuò)誤C．球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，錯(cuò)誤D．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，錯(cuò)誤9、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(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.10、CD【解析】對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯(cuò)誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過(guò)程機(jī)械能都守恒，所以通過(guò)C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等．則小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度較小，故C正確；通過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為，與半徑無(wú)關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對(duì)小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，則通過(guò)C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．11、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過(guò)程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有萬(wàn)有引力（或者說(shuō)重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開(kāi)普勒定律等知識(shí)；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．12、BC【解析】

AB．設(shè)B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R，則C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場(chǎng)源電荷帶正電，所以C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、R1【解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。14、越大【解析】行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)開(kāi)普勒第三定律分析．15、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度[2]則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J三．計(jì)算題(22分)16、10m/s【解析】試題分析：物體沿斜面勻速下滑時(shí)，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，受力平衡，由平衡條件可求出物體所受的滑動(dòng)摩擦力大??；當(dāng)物體沿斜面上滑時(shí)，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小不變，方向相反，再根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求上滑的最大距離．解：物體沿斜面勻速下滑時(shí)，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，合力為零，由平衡條件，有：平行斜面方向：f﹣mgsinθ=0垂直斜面方向：N﹣mgcosθ=0故物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小為：f=mgsinθ，當(dāng)物體沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小不變，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律有：﹣mgsinθ﹣f=ma解得：a=﹣2gsi