2022屆物理高一第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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)一輛高鐵出站一段時間后，在長度為L(遠大于列車總長)的某平直區(qū)間提速過程中其速度平方與位移的關系如圖所示．則列車通過該區(qū)間時，其加速度A．逐漸增大 B．保持不變C．逐漸減小 D．先增大后減小2、(本題9分)“嫦娥三號”任務是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三號”分三步實現(xiàn)了在月球表面平穩(wěn)著陸。一、從100公里×100公里的繞月圓軌道上，通過變軌進入100公里×15公里的繞月橢圓軌道；二、著陸器在15公里高度開啟發(fā)動機反推減速，進入緩慢的下降狀態(tài)，到100米左右著陸器懸停，著陸器自動判斷合適的著陸點；三、緩慢下降到距離月面4米高度時無初速自由下落著陸。下圖是“嫦娥三號”飛行軌道示意圖（懸停階段示意圖未畫出）。下列說法錯誤的是（）A．“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期小于圓軌道上的周期B．“嫦娥三號”在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過相切點時的加速度相等C．著陸器在100米左右懸停時處于失重狀態(tài)D．著陸瞬間的速度一定小于9m/s3、(本題9分)關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是A．所有的行星都繞太陽做圓運動B．對任意一個行星它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積C．在中，k是與太陽無關的常量D．開普勒行星運動定律僅適用于行星繞太陽運動4、天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無大氣層，地球的第一宇宙速度為v．則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．5、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車m沿斜面升高。則當滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點B沿水平方向拋出。恰好都落在斜面底端。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球a、b做平拋的初速度大小之比為B．小球a、b到達斜面底端時的位移大小之比為C．小球a、b運動過程中速度變化量的方向不相同D．小球a、b到達斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同7、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達正對岸B．渡河的時間可能少于50sC．以最短位移渡河時，位移大小為200mD．以最短時間渡河時，沿水流方向的位移大小為200m8、(本題9分)在東京奧運會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小9、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個點。將一電荷量為+q的點電荷在這四個點之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL11、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運動，當小球運動到左側(cè)時，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時的速度大小為.不計空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．12、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對地面的壓力可能為零 D．物體B對地面的壓力為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示為一正點電荷電場的電場線，電場中A、B兩點間的電勢差UAB=300V。將電荷量q=+6.0×10-8C的點電荷從A點移到B點，電場力做的功為__________J。若已知B點的電勢φB=100V，則A點的電勢φA=__________V。14、(本題9分)如圖所示，細線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點．今施加在小球上一個水平向右的恒力F使其運動到B點，此時細線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．15、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。三．計算題(22分)16、（12分）汽車的質(zhì)量m=2×，額定功率為80×W，汽車從靜止開始以a=2m/的加速度勻加速行駛，設汽車所受阻力恒為f=4×N。求(1)汽車勻加速行駛的最大速度(2)汽車勻加速行駛的時間(3)3s末汽車的功率(4)汽車行駛能達到的最大速度。17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在豎直平面內(nèi)高h=1m的光滑弧形軌道A點，以初速度=4m/s沿軌道下滑，并進入水平軌道BC．BC=1.8m，物體在BC段所受到的阻力為8N。(g=10m/s2)。求：(1)物體剛下滑到B點時的速度大?。?2)物體通過BC時在C點的動能；(3)物體上升到另一光滑弧形軌道CD后，又滑回BC軌道，最后停止在離B點多遠的位置。

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、B【解析】

設列車的初速度為v0，末速度為v，加速度大小為a，則由速度位移關系v2?v02＝2ax可得：v2＝2ax+v02，結(jié)合圖象可得圖象的斜率表示加速度的2倍，圖象為傾斜直線，故加速度不變；A.逐漸增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.保持不變，與結(jié)論相符，選項B正確；C.逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.先增大后減小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．2、C【解析】試題分析：據(jù)題意，“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期和在圓軌道上的周期可以通過開普勒第三定律分析，即R圓3T圓2=R橢3考點：本題考查萬有引力定律。3、B【解析】

A、所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上;故A錯誤.B、對任意一個行星它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積;故B正確.C、在中，k是與太陽質(zhì)量有關的常量;故C錯誤.D、開普勒行星運動定律不僅適用于行星繞太陽運動，還適用于宇宙中其他衛(wèi)星繞行星的運動;故D錯誤.故選B.【點睛】行星繞太陽雖然是橢圓運動，但我們可以當作圓來處理，同時值得注意是周期是公轉(zhuǎn)周期．4、A【解析】

物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式解得．【詳解】設地球質(zhì)量M，某天體質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，地球半徑r，某天體徑是地球半徑的b倍由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某天體各物理量得：，故A正確．故選A．【點睛】本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達式．5、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運動是物體的實際運動,是把合速度分解成兩等效的分速度.6、D【解析】

AB．因為a、b兩球下落的高度之比為2：1，據(jù)得可知a、b兩球運動的時間之比是；又因為兩球運動的水平位移之比為2：1，根據(jù)得初速度之比為，故AB錯誤；B．設斜面的傾角為θ，根據(jù)幾何關系可得小球的位移為兩小球的水平位移大小之比為2：1，故兩小球的位移大小為2：1，故B錯誤；C．根據(jù)知速度變化量的方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下；a、b兩球運動過程中速度變化量的方向相同，故C錯誤；D．設小球落在斜面上時，速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則，可知因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，所以速度與水平方向的夾角為定值，假設速度與斜面的夾角為，根據(jù)角度關系可知則a、b兩球到達斜面底端的速度與斜面的夾角相同，故D正確。故選D。7、BCD【解析】

A．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故A錯誤；B．當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短，為故B正確；C．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，船以最短位移渡河時，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時間渡河時，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！军c睛】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達對岸。8、AD【解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。9、ABD【解析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯誤。10、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．11、AD【解析】

B做平拋運動，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關系可知，當A運動或時恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD。【點睛】根據(jù)B做平拋運動的特點，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關系，分析A與B相碰的時間，求出A運動的周期，再根據(jù)即可求解。12、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯誤。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.8×10-5J400【解析】點電荷從A點移到B點，電場力對其做功為WAB=qUAB=6.0×10-8×300J=1.8×10-5J，根據(jù)UAB=ΦA-ΦB，得ΦA=ΦB+UAB=1