河北省邢臺一中2022年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(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)一個(gè)質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當(dāng)它到達(dá)離地面高為h的B點(diǎn)處（取B點(diǎn)為重力勢能零參考平面，重力加速為g），下列說法中正確的是A．在B點(diǎn)重力勢能為mghB．在B點(diǎn)的動能為C．在B點(diǎn)的機(jī)械能為D．在B點(diǎn)的機(jī)械能為2、(本題9分)物理量“力”的單位是N，用國際單位制中基本單位可表示為A．kgm/s B．kgm/s2 C．kgm/s3 D．kgm2s3、共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1124、(本題9分)如圖為甲、乙兩燈泡的I﹣U圖象，根據(jù)圖象計(jì)算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中，實(shí)際發(fā)光的功率約為()A．15W30W B．30W40W C．40W60W D．60W100W5、(本題9分)如圖甲所示，水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平力F作用下從靜止開始加速運(yùn)動，力F的功率P恒定不變，運(yùn)動過程所受的阻力f大小不變，加速運(yùn)動t時(shí)間后物體的速度達(dá)到最大值vm，F(xiàn)作用過程中物體的速度v的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系圖像如圖乙所示，僅在已知功率P的情況下，根據(jù)圖像所給的信息不能求出以下哪個(gè)物理量（）A．物體的質(zhì)量m B．物體所受阻力fC．物體加速運(yùn)動的時(shí)間t D．物體運(yùn)動的最大速度vm6、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動時(shí)，其加速度（）A．可能為0B．可能不變C．一定改變D．一定不變7、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J8、(本題9分)如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為9、(本題9分)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)10、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時(shí)刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時(shí)功率最大D．第末與第末外力的瞬時(shí)功率之比為11、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變?yōu)?J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零12、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機(jī)的運(yùn)行速度為v，兩端高度差為h，工作時(shí)，每隔相同時(shí)間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率C．可以求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量D．可以求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=1kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度斜向上方拋出，石塊被拋出時(shí)距離水平地面的高度h=10m．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢能________；（1）石塊落地時(shí)的速度大小_________．14、(本題9分)如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時(shí)，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為____Pa．若保持活塞不動，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開_____N．15、(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=________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動摩擦因數(shù)μ=0.3的斜面下滑，然后通過半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上的點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點(diǎn)水平飛出時(shí)速度大小；⑵小物塊通過D點(diǎn)時(shí)軌道對其作用力大?。虎切∥飰K被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢能。（小物塊被彈開過程的位移可忽略不計(jì)）17、（10分）(本題9分)假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星的周期T；（2）火星表面重力加速度g．

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】

取B點(diǎn)為零重力勢能參考平面，則B點(diǎn)處的重力勢能為0，故A錯誤；選取足球從A到B過程，由動能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點(diǎn)處的動能為mv02-mgh，故B錯誤；足球被踢出只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢能參考面，因此足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能等于mv02-mgh，則在B處的機(jī)械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯誤．2、B【解析】

根據(jù)物理公式可推導(dǎo)出對應(yīng)的單位，但要注意所表示的單位是不是基本單位，從而得出正確答案?！驹斀狻扛鶕?jù)得加速度的單位是m/s2，根據(jù)牛頓第二定律F=ma知，1N=kg?m/s2，故B正確，ACD錯誤?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握國際單位制中的七個(gè)基本單位有哪些，同時(shí)注意各物理公式的掌握，知道物理公式同樣對應(yīng)著單位的換算關(guān)系。3、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確4、C【解析】

題中甲乙兩燈泡并聯(lián)．兩電阻并聯(lián)時(shí)，電壓均為220V時(shí)；由圖可知，甲燈的電流為18×10-2A；乙燈的電流為28×10-2A；故由P=UI可知，甲燈的電功率為：P甲=220×18×10-2≈40W；乙燈的電功率為：P乙=220×28×10-2≈60W；故選C5、C【解析】

AB．由題意可知根據(jù)牛頓第二定律得即變形得由乙圖可知，斜率縱軸截距P已知，可求出m和f，選項(xiàng)AB能夠求出；D．水平力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，則有能求出，選項(xiàng)D能夠求出；C．由知，v增大，F(xiàn)減小，則物體先做變加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為零時(shí)做勻速運(yùn)動，根據(jù)條件不能求出加速運(yùn)動時(shí)間，選項(xiàng)C不能求出。本題選不能求出的，故選C。6、B【解析】

物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點(diǎn)曲線的切線方向相同。【詳解】A項(xiàng)：物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以合力一定不為0，即加速度一定不為零，故A錯誤；B、C、D項(xiàng)：做曲線運(yùn)動物體加速度可能變化，也可能不變，如平拋運(yùn)動的加速度不變，勻速圓周運(yùn)動的加速度改變，故B正確，C、D錯誤。故應(yīng)選：B。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動，平拋運(yùn)動等都是曲線運(yùn)動，對于它們的特點(diǎn)要掌握住。7、BD【解析】

AB.設(shè)運(yùn)動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。8、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。9、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。10、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．11、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢能是標(biāo)量，重力勢能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時(shí)，重力勢能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

12、CD【解析】試題分析：每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項(xiàng)A錯誤；工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率等于工件的機(jī)械能增量與摩擦生熱的和與時(shí)間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率，選項(xiàng)B錯誤；每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量為，因已知每個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)x=vt可求解t時(shí)間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時(shí)間所傳送的產(chǎn)品個(gè)數(shù)，再根據(jù)C選項(xiàng)中求出的每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，則可求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量，選項(xiàng)D正確；故選CD．考點(diǎn)：能量守恒定律名師點(diǎn)睛：此題是傳送