河北省藁城市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．2、(本題9分)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生豎直向上的風(fēng)力,如圖所示將一個(gè)小球用細(xì)線拴住放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的速度一定最小B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，線的張力一定最大C．小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是A．重物應(yīng)選用質(zhì)量較大的物體B．兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流電源D．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源4、質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體的動(dòng)能增加了mgh B．物體的重力勢(shì)能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的機(jī)械能減少了mgh5、(本題9分)木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1．夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m．系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)．現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示．則在力F作用后（）A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7N6、(本題9分)某行星繞一恒星運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，O是橢圓的中心，行星在B點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則該恒星位于A．O點(diǎn) B．B點(diǎn) C．E點(diǎn) D．F點(diǎn)7、關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度8、(本題9分)小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動(dòng)時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)，中間一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng).在電梯從1層直達(dá)26層的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向發(fā)生了變化9、(本題9分)如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0～t2時(shí)間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C．MN所受安培力的大小始終沒(méi)變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左10、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小11、(本題9分)如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為零D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力12、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過(guò)北極正上方二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，電場(chǎng)中A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C。將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，則該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受靜電力F的大小為_(kāi)__________。14、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點(diǎn)的線速度與大齒輪邊緣處B點(diǎn)的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．15、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1000kg的汽車，當(dāng)它以5m/s的速度通過(guò)半徑為50m的拱橋最高點(diǎn)時(shí)。問(wèn)：(1)此時(shí)汽車對(duì)拱橋的壓力是多大？(2)此時(shí)汽車處于超重還是失重狀態(tài)？17、（10分）如圖1所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），試求：（1）當(dāng)t＝1.5s時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B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、A【解析】

力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符2、D【解析】

當(dāng)豎直向上的風(fēng)力小于小球的重力時(shí)，小球在豎直平面做一般的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)線的張力及小球的速度都最大；當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力等于小球重力時(shí)，小球可在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力大于小球的重力時(shí)，小球可在豎直平面內(nèi)做一般的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)線的張力及小球的速度都最大，故D對(duì)；ABC錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】分析小球所受重力與風(fēng)力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于風(fēng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最大;當(dāng)重力等于風(fēng)力時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)重力小于風(fēng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最小.3、D【解析】

為了讓重物的運(yùn)動(dòng)接近自由落體，忽略阻力，重物應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的物體，故A正確；為了減小摩擦力，限位孔應(yīng)在同一豎直線上；故B正確；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接4-6V的交流電源，應(yīng)采用低壓交流電源；故C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D不正確．本題選不正確的，故選D．4、D【解析】

A.下落加速度為g，所以下落的合外力為，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加量為，故A錯(cuò)誤。B.物體重力勢(shì)能減小量等于重力做的功，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)動(dòng)能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)誤。D.機(jī)械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機(jī)械能減小，故D正確。5、C【解析】

用力拉F之前，以A研究對(duì)象進(jìn)行受力分析有施加水平拉力之后，假設(shè)物體B依然靜止，以B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析有，木塊B所受摩擦力大小故物體B依然靜止，所受摩擦力大小是9N．故C正確，D錯(cuò)誤；彈簧保持原狀態(tài)，即物體A所受摩擦力不變，大小依然是8N，故AB錯(cuò)誤．6、C【解析】

AB.根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，恒星應(yīng)該位于橢圓的焦點(diǎn)上，故AC錯(cuò)誤；CD.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積．則行星在離恒星較近的位置速率較大，在遠(yuǎn)離恒星的位置速率較小，因?yàn)樾行窃贐點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則恒星位于E點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．7、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．8、BD【解析】

AB．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電梯啟動(dòng)和向上加速時(shí)加速度向上，而減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤，D正確.9、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過(guò)R的電流一直向下，電容器上板電勢(shì)較高，一直帶正電．故A正確，B錯(cuò)誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯(cuò)誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．10、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。11、BD【解析】A、由公式知,只有速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力為重力，A錯(cuò)誤；B、速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D、由公式知小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點(diǎn)的最小速度；可知最低點(diǎn)的拉力大于重力．12、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過(guò)北極正上方，所以D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、4.0×10-4N【解析】點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力：F=qE=2.0×10-8×2.0×104N=4.0×10-4N。14、1:15:2【解析】

傳動(dòng)過(guò)程中，同一鏈條上的A、B兩點(diǎn)的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據(jù)ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【點(diǎn)睛】對(duì)于皮帶傳動(dòng)裝置問(wèn)題要把握兩點(diǎn)一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤(pán)上角速度相等。15、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2．A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=2：2．所以ωA：ωB：ωC=2：2：