北京市西城區(qū)第三十九中2022年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y束后，請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)做平拋運動的物體，運動過程中保持不變的物理量是（不計空氣阻力）（）A．速度 B．動能C．重力勢能 D．重力2、(本題9分)關于動能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動能的大小與物體的運動方向有關C．物體以相同的速率向東和向西運動，動能的大小相等、方向相反D．當物體以不變的速率做曲線運動時其動能不斷變化3、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。如圖所示，是某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆恒星圍繞它們連線上的固定點O分別做勻速圓周運動，在運動中恒星A、B的中心和O三點始終共線，下列說法正確的是A．恒星A的角速度比恒星B的角速度小B．恒星A的線速度比恒星B的線速度小C．恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小D．恒星A的質(zhì)量比恒星B的小4、春秋時期齊國人的著作《考工記》中有“馬力既竭，辀（zhōu）猶能一取焉”，意思是馬拉車的時候，馬雖然對車不再施力了，但車還能繼續(xù)向前運動一段距離.這一現(xiàn)象說明了A．車有慣性B．力的作用是相互的C．力既有大小又有方向D．彈力存在于相互接觸的物體之間5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當滑塊滑至豎直向下的勻強電場區(qū)時，滑塊的運動狀態(tài)為（）A．繼續(xù)勻速下滑B．將加速下滑C．將減速下滑D．上述三種情況都有可能發(fā)生6、(本題9分)如圖所示，AB為豎直面內(nèi)圓弧軌道，半徑為R，BC為水平直軌道，長度也是R．一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開始下滑，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為（）A．μmgRB．μmgπRC．mgRD．（1﹣μ）mgR7、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同8、(本題9分)下學期期末考試）做勻變速直線運動的物體，其平均速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m9、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑,則A．在小球從圓弧槽上下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向的動量始終守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽10、如圖所示，實線表示某電場中一簇關于x軸對稱的等勢面，在軸上有等間距的A、B、C三點，則A．B點的場強小于C點的場強B．A點的電場方向指向x軸正方向C．AB兩點電勢差小于BC兩點電勢差D．AB兩點電勢差等于BC兩點電勢差11、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計一切摩擦），到達某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達最高點時的速度大小為0B．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了35二．填空題(每小題6分，共18分)13、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。14、(本題9分)真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）15、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運動的同時,質(zhì)點自由下落.為使質(zhì)點能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時間很短，不計它們碰撞過程的動能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值17、（10分）(本題9分)2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。

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、D【解析】

AB．平拋運動的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，故AB錯誤；C．平拋運動的物體重力做正功，重力勢能減小，故C錯誤；D．平拋運動的物體只受到的重力大小、方向都是不變的，D正確；故選D.2、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項是正確的;B．動能是標量，動能大小與速度方向無關，與速度大小有關;故B錯誤;C．由動能公式可得,動能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運動方向無關;物體以相同的速率向東和向西運動，動能是相同的。故C選項是錯誤的;D．只要速率不變,則物體的動能就不會改變;故D錯誤;3、D【解析】A、由于二者具有共同的轉軸，故二者角速度，故選項A錯誤；B、根據(jù)公式，由于二者角速度相同，A的半徑大，則恒星A的線速度比恒星B的線速度大，故選項B錯誤；C、恒星A受到的向心力和恒星B受到的向心力均由二者之間的萬有引力提供，而萬有引力大小相等，故二者向心力大小相等，故選項C錯誤；D、根據(jù)上面的分析可知：，由于，故，故選項D正確。點睛：本題主要考查了雙星系統(tǒng)的特點，知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的周期。4、A【解析】

ABC.馬對車不施加拉力了，車還能繼續(xù)向前運動一段距離。這一現(xiàn)象說明車有慣性，與力的相互作用無關，與力的矢量性也無關，故A正確，BC錯誤；D.慣性與存在于相互接觸的物體之間無關。故D錯誤。5、A【解析】試題分析：沒有電場時，滑塊沿絕緣斜面勻速下滑，受力平衡，根據(jù)平衡條件得到滑動摩擦力與重力沿斜面向下的分力平衡．當當滑塊滑至豎直向下勻強電場區(qū)時，再分析這兩個力是否平衡，判斷滑塊的運動狀態(tài)．解：設斜面的傾角為θ．滑塊沒有進入電場時，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=fN=mgcosθ又f=μN得到，mgsinθ=μmgcosθ，即有sinθ=μcosθ當滑塊進入電場時，設滑塊受到的電場力大小為F．根據(jù)正交分解得到滑塊受到的沿斜面向下的力為（mg+F）sinθ，沿斜面向上的力為μ（mg+F）cosθ，由于sinθ=μcosθ，所以（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ，即受力仍平衡，所以滑塊仍做勻速運動．故選A【點評】本題增加電場力，相當于增加物體的重力，對物體的運動情況沒有影響．基本題．6、D【解析】以物體為研究對象，全程由動能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功為W克=（1-μ）mgR，所以D正確，ABC錯誤．7、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；8、AD【解析】

物體做勻變速直線運動，位移時間公式為，化簡為，結合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯誤；故選AD．9、AC【解析】

A．小球和圓弧槽在豎直方向上受力不平衡，故豎直方向系統(tǒng)動量不守恒，水平方向受力平衡，系統(tǒng)動量守恒，故A正確；B．小球和圓弧槽在水平方向動量守恒，故系統(tǒng)機械能守恒，故小球開始時的重力勢能轉化為小球和圓弧槽的動能，故小球的機械能減少，故B錯誤；C．小球壓縮彈簧時，只有彈簧彈力做功系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；D．小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能追上圓弧槽，故D錯誤．故選AC．點睛：解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩物體相互作用中同時滿足機械能守恒，應結合兩點進行分析判斷．10、ABC【解析】

A項：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，由于0.4V與0.2V兩個等勢面間電勢差等于0.6V與0.4V兩個等勢面間電勢差，C處的等勢面密，所以C點電場強度較大，故A正確；B項：電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點場強方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項：等差等勢面的疏密程度表示電場強度的大小，所以AB兩點間的平均場強小于BC兩點間的平均場強，由公式，可知，AB兩點電勢差小于BC兩點電勢差，故C正確，D錯誤。11、CD【解析】

當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯誤；設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，C正確；對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ?，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。12、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：14、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個點電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。15、0.8【解析】試題分析：以障礙物為參考系，則質(zhì)點具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就變?yōu)槠綊佭\動，要穿過小孔，豎直方向經(jīng)過小孔的上邊沿，經(jīng)過小孔下邊沿，經(jīng)過小孔的時間最多有，水平方向，所以最大值為。當時，小球在水平方向的運動，，整理可得?？键c：平拋運動三．計算題(22分)16、(1)，；(2)181l．【解析】(1)A第一次碰前速度設為v0根據(jù)動能定理：Fl=?0A與B碰撞，動量守恒，則根據(jù)題意，總能量不損失，則聯(lián)立解得，(2)①對質(zhì)點A:第一次碰前：v0=at0l=第一次碰后到第二次碰前過程：第二次碰前速度

vA1=at1sA1=對質(zhì)點B:第一次碰后到第二次碰前過程：sB1=v0t1由于sA1=