福建省示范名校2022年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,若已知月球半徑約為1.72×103km,萬有引力常量6.67×10﹣11Nm2/kg2,地球表面重力加速度為9.8m/s2.估算月球質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為()A．1016kg B．1020kg C．1022kg D．1024kg2、(本題9分)如圖所示，空間有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷間的距離為L(zhǎng)，O為連線的中點(diǎn)。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個(gè)圓上有A、B、C、D、M、N六個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為豎直直徑的端點(diǎn)，M、N為水平直徑的端點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能不變D．帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能3、(本題9分)冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員，其安全速度的最大值是（）A． B． C． D．4、(本題9分)下列物理量中，只有大小而沒有方向的是（）A．功 B．沖量 C．動(dòng)量 D．電場(chǎng)強(qiáng)度5、(本題9分)一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對(duì)于上述兩個(gè)過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．， B．，-C．， D．，6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體隨豎直圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓筒保持相對(duì)靜止，下列說法中正確的是（）A．線速度vB．運(yùn)動(dòng)周期TC．筒壁對(duì)它們的彈力ND．它們受到的摩擦力f7、(本題9分)圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|8、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P相對(duì)圓盤有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對(duì)圓盤滑動(dòng)之前，圓盤對(duì)物體P的摩擦力方向并不指向圓心9、(本題9分)如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊A在桿上長(zhǎng)為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量10、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，斜面的傾角為37°，滑塊向上運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1sB．滑塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到速度大小再次為10m/s所用的時(shí)間為2s11、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．12、(本題9分)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在圓形軌道I上過A點(diǎn)時(shí)減速可能進(jìn)入橢圓軌道ⅡB．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道I上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是1200N，發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下，汽車勻速行駛時(shí)的速度大小約為_____m/s．在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時(shí)的速度為15m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是___kW．14、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，C=20cm。把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C克服電場(chǎng)力做功1.73×10-3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小E=________，并在圖中畫出電場(chǎng)方向_______。（注意畫在答題紙的相應(yīng)位置）15、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖1所示是某游樂場(chǎng)的過山車，現(xiàn)將其簡(jiǎn)化為如圖1所示的模型：傾角θ=37°、L=60cm的直軌道AB與半徑R=10cm的光滑圓弧軌道BCDEF在B處平滑連接，C、F為圓軌道最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心等高，E為圓軌道最高點(diǎn)；圓軌道在F點(diǎn)與水平軌道FG平滑連接，整條軌道寬度不計(jì)，其正視圖如圖3所示．現(xiàn)將一質(zhì)量m=50g的滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)從A端由靜止釋放．已知滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.15，與FG段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s1．（1）求滑塊到達(dá)E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN；（1）若要滑塊能在水平軌道FG上停下，求FG長(zhǎng)度的最小值x；（3）若改變釋放滑塊的位置，使滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，求滑塊從釋放到它第5次返回軌道AB上離B點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，它在AB軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s．17、（10分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長(zhǎng)度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大??；(2)滑塊不離開小車，小車的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？

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、C【解析】試題分析：根據(jù)可得，則，故選C．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道地球表面的物體所受的重力等于萬有引力的大小，接觸表達(dá)式代入數(shù)據(jù)即可；此題運(yùn)算量較大，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力．2、D【解析】

A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知，A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力方向都水平向左，故B錯(cuò)誤；C．由于C、N兩點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷距離相等，但C點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更近，則C、N兩點(diǎn)電勢(shì)不同，則電勢(shì)能不同，故C錯(cuò)誤；D．由于M、A兩點(diǎn)離正點(diǎn)電荷距離相等，但A點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷更近，則A點(diǎn)電勢(shì)更低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則帶負(fù)電的試探電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確。故選D。3、B【解析】由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大的速度為V，則：解得：，故應(yīng)選B．點(diǎn)晴：運(yùn)動(dòng)員在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由運(yùn)動(dòng)員受到的冰給運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力提供的，根據(jù)向心力的公式可以計(jì)算出此時(shí)的最大速度．4、A【解析】

A.功，只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A符合題意；B.沖量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)B不符合題意.C.動(dòng)量，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C不符合題意.D.電場(chǎng)強(qiáng)度，既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)D不符合題意.5、C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出滑動(dòng)摩擦力做功，從而求得結(jié)果．解：由題意可知，兩次物體均做勻加速運(yùn)動(dòng)，則在同樣的時(shí)間內(nèi)，它們的位移之比為S1：S2==1：2；兩次物體所受的摩擦力不變，根據(jù)力做功表達(dá)式，則有滑動(dòng)摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2；再由動(dòng)能定理，則有：WF﹣Wf=；可知，WF1﹣Wf1=；WF2﹣Wf2=4×；由上兩式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】考查做功表達(dá)式的應(yīng)用，掌握動(dòng)能定理的內(nèi)容，注意做功的正負(fù)．6、D【解析】

A、A和B共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等即周期相等，由v=rω知，A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑較小，則A的線速度較小，故A、B錯(cuò)誤．C、A和B做圓周運(yùn)動(dòng)靠彈力提供向心力，由N=mrω2知，A的半徑小，則NA<NB；豎直方向上：重力和靜摩擦力平衡，重力相等，則摩擦力相等，即fA=fB，故它們受到的合力FA合【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道A、B的角速度相等，知道A、B做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，7、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC8、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；9、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A錯(cuò)誤。

B.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識(shí)可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時(shí)物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由速度公式可得減速時(shí)間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。11、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)12、AC【解析】從低軌進(jìn)入高軌需要加速，從高軌進(jìn)入低軌需要減速，故A正確；由萬有引力定律可知：飛船在A點(diǎn)時(shí)，在軌道Ⅰ、Ⅱ上受到的萬有引力相同；飛船在軌道Ⅰ做圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道Ⅱ做向心運(yùn)動(dòng)，故在軌道Ⅰ時(shí)需要的向心力大于在軌道Ⅱ時(shí)，即在軌道II上的A的速度小于在軌道I上A的速度，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ可看成長(zhǎng)半軸、短半軸相等的橢圓，故軌道Ⅰ的長(zhǎng)半軸大于軌道Ⅱ的長(zhǎng)半軸，那么，由開普勒第三定律可知：在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期，故C正確；飛船只受萬有引力作用，故飛船在A處受到的合外力不變，那么，在軌道II上經(jīng)過A的加速度等于在軌道I上經(jīng)過A的加速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5018【解析】因?yàn)槠噭蛩傩旭?，受到的牽引力和阻力是一?duì)平衡力，所以由二力平衡條件可知，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力：F=f=1200N；因?yàn)镻=W/t=Fs/t=Fv，所以汽車的行駛速度：v=P/F=60000W/1200N=50m/s；在同樣的阻力下，牽引力仍為1200N，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是：P′=Fv′=1200N×15m/s=18000W=18kW．14、1000V/m【解析】

[1]．由題，q=10-5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零，則A與B電勢(shì)相等，AB連線是一條等勢(shì)線。

BC間電勢(shì)差為：則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。篬2]．電場(chǎng)線方向垂直于AB向下。15、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動(dòng)能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．三．計(jì)算題(22分)16、（1）FN=0.1N（1）x=0.51m（3）【解析】

（1）滑塊從A到E，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)得：