河北省石家莊市外國語學校2021-2022學年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理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。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、如圖，鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的，已知內外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質量為m的火車以速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向內C．若火車速度大于v時，外軌將受到側壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無論火車以何種速度行駛，對內側軌道都有壓力2、(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的質量比恒星B的小3、如圖所示，水平桌面上有一個小鋼球和一根條形磁鐵，現(xiàn)給小鋼球一個沿OP方向的初速度v，則小鋼球的運動軌跡可能是A．甲 B．乙C．丁 D．丙4、(本題9分)如圖所示,一只蝸牛正在葡萄枝上休息靜止狀態(tài),若葡萄枝的傾角為α,則葡萄枝對重為G的蝸牛的作用力大小為()A．Gsinα B．GcosαC．G D．小于G5、(本題9分)如圖，大、小兩輪通過皮帶傳動勻速轉動，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對滑動．大、小兩輪的半徑之比r1:r2=2:1，A、B為輪邊緣上的兩點．下列關系正確的是()A．A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=1:1B．A、B兩點的線速度大小之比vA:vB=2:1C．A、B兩點的角速度大小之比ωA:ωB=1:1D．A、B兩點的向心加速度大小之比aA:aB=2:16、(本題9分)為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標稱“，”．車輛進站后，車頂充電設備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為B．超級電容車啟動時的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大7、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s8、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標y變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功9、(本題9分)如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，B位于c點，從靜止釋放，設輕繩足夠長，不計一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機械能一直增加D．小球B經過a點時的速度大小為10、(本題9分)關于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s11、(本題9分)如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（）A．當i=45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°C．當入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大12、(本題9分)把一個架在絕緣座上的導體放在負電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡時，導體表面上感應電荷的分布如圖所示，這時導體（）A．導體內部場強為零B．A端的電勢比B端的電勢高C．A端的電勢與B端的電勢相等D．導體內部電場線從A端指向B端二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，電場中A點的電場強度E=2.0×104N/C。將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點，則該點電荷在A點所受靜電力F的大小為___________。14、(本題9分)電場中沿著電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關”或“無關”)．15、(本題9分)一試探電荷q=+4×10-9

C，在電場中P點受到的靜電力F=6×10-7

N．則：（1）P點的場強大??？（2）將試探電荷移走后，P點的場強大小為？（3）放一電荷量為q′=1.2×10-6

C的電荷在P點，受到的靜電力F′的大??？三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為5kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質量為5kg，停在B的左端質量為1kg的小球用長為0.45m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為0.2m，物塊與小球可視為質點，不計空氣阻力已知A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1，為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，重力加速度，求：（1）碰撞后瞬間物塊A的速度大小為多少；（2）木板B至少多長；（3）從小球釋放到A、B達到共同速度的過程中，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能．17、（10分）(本題9分)一轟炸機在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準確擊中敵艦，飛機應在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大?。唬ńY果保留一位小數(shù)）(3)要能準確擊中敵艦，s應為多大？

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、C【解析】AD、火車以某一速度v通過某彎道時，內、外軌道均不受側壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯誤；B、當轉彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向內，故B錯誤；C、當轉彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點睛】本題關鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計算出臨界速度，然后根據(jù)離心運動和向心運動的條件進行分析．2、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。3、D【解析】

磁體對鋼珠有相互吸引力，當磁鐵放在圖中的位置時，小鋼珠運動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體做曲線運動，軌跡向合力方向彎曲，所以運動軌跡是丙，故D正確，ABC錯誤；4、C【解析】

因蝸牛靜止，說明蝸牛處于平衡狀態(tài)，即所受合力為零，因此，蝸牛受到葡萄枝的作用力大小等于蝸牛重力，方向豎直向上，再根據(jù)牛頓第三定律，葡萄枝對蝸牛的作用力大小為G，方向豎直向下。A.Gsinα與分析結果不符，故A錯誤。B.Gcosα與分析結果不符，故B錯誤。C.G與分析結果相符，故C正確。D.小于G與分析結果不符，故D錯誤。5、A【解析】兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故vA：vB=1：1．故A正確，B錯誤；根據(jù)公式v=ωr，故ωA：ωB=rB：rA=1：2．故C錯誤；向心加速度：a=v?ω

所以：aA：aB=vAωA：vBωB=1：2；故D錯誤；故選A．點睛：本題關鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，同緣轉動線速度相同，同軸轉動角速度相同；還要能結合公式v=ωr，a=v?ω等列式求解.6、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動時v=0，f=0，因為電容車功率不變，所以根據(jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動時的牽引力不等于最大速度時的牽引力，所以的結果不正確，故B錯誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關，由電容器本身因素決定，故D錯誤．7、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=8、AD【解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負功后做正功，故D項與題意相符．9、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項A錯誤；重力瞬時功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時重力的功率為零；B球運動到a點時，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機械能一直增加．故C正確．設小球B經過a點時的速度大小為v1，此時A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點睛】本題解題的關鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時功率．10、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項錯誤，C選項正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點保持相對靜止．11、BCD【解析】

A．光線從空氣進入玻璃中時，由光疏射向光密介質，不可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；B．根據(jù)當i=90°時r=45°，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會超過45°，選項B正確；C．當反射光線與折射光線恰好相互垂直時，則解得選項C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質，速度減小，選項D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項E錯誤。故選BCD。12、AC【解析】

枕形導體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應現(xiàn)象，導致電荷重新分布。因此在枕形導體內部