湖北省武漢市六校聯(lián)考2022年物理高一第二學期期末預測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，轉(zhuǎn)過的角度之比，則下列說法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶22、(本題9分)當船頭垂直于河岸渡河時，下列說法中正確的是（）A．船渡河時間最短B．船渡河路程最短C．船實際運動方向垂直對岸D．若河水流速增大，則渡河時間變長3、下列關于物理學研究方法的敘述中正確的是A．實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關系時，采用了比值定義法B．在研究運動的合成與分解時，采用了控制變量法C．人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D．卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法4、關于開普勒第三定律的表達式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關系 D．k值只與中心天體有關5、(本題9分)如圖所示，長為8m的水平傳送帶以的速度順時針勻速運行，現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊無初速地放在傳送帶左端。經(jīng)過一段時間小物塊運動到傳送帶的右端。已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，。下列判斷正確的是（）A．此過程小物塊始終做勻加速直線運動B．此過程中傳送帶多做了4J的功C．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為4JD．此過程摩擦力對小物塊做功4J6、(本題9分)將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處拋出，拋出時的速度大小為，小球落到地面時的速度大小為若小球受到的空氣阻力不能忽略，重力加速度為g，則對于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是A．小球克服空氣阻力做的功等于mghB．重力對小球做的功等于C．合外力對小球做的功等于D．小球重力勢能增加了mgh7、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達B板C．在和兩個時間段內(nèi)運動的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達A板8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化9、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負電C．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力10、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機械能先增大后不變11、圖中a、b是兩個點電荷，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。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術試驗，這是中國首次在海上進行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中所用重物的質(zhì)量m=0.2kg，圖乙所示是實驗中打出的一條紙帶，打點時間間隔為0.02s，紙帶上各點是打下的實際點，從開始下落的起點0點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=___________J，此運動過程中重物動能的增加量△Ek=_________J，由多次實驗表明重物動能的增加量小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是___________。（當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）14、（10分）某同學要在自己的一輛自行車裝上顯示自行車行駛速度和行駛里程的“碼表”。碼表由傳感器、表體兩個基本部件構成。傳感器安裝在車軸上，車輪每轉(zhuǎn)一周，傳感器產(chǎn)生一個脈沖信號，脈沖信號被安裝在車把上的“表體”記錄下來，經(jīng)過內(nèi)部電路處理之后就能顯示出自行車行駛速度和行駛里程。（1）設騎行過程中“表體”記錄到的傳感器的脈沖信號頻率為f，騎車人還需要給“表體”輸入一個必要的數(shù)據(jù)，才能正確顯示出自行車的騎行速度。這位同學應該輸入的數(shù)據(jù)是________（寫出輸入數(shù)據(jù)的意義和相應的字母），“表體”上顯示的騎行速度應為________（用上述數(shù)據(jù)的字母表示）（2）在騎行的一段時間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了n個脈沖信號。則這一段的騎行里程為________（可用（1）中數(shù)據(jù)字母表示）（3）如果有一只“碼表”是跟男式大輪自行車配套的，現(xiàn)把它裝在女式小輪自行車上，則顯示出的騎行速度________（填“偏大”、“準確”或“偏小”）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，長為l的細線上端固定于懸點O，細線下面懸掛一質(zhì)量為m的小鋼球（可看作質(zhì)點）。鋼球在水平面內(nèi)以O′為圓心做勻速圓周運動時，細線與OO′的夾角為θ。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）鋼球做勻速圓周運動的向心力大小Fn；（2）鋼球做勻速圓周運動的角速度大小.16、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，到達B點時的速度為，最后落在地面上C點處，不計空氣阻力，求：(1)小球剛運動到B點時的加速度為多大，對軌道的壓力多大；(2)小球落地點C與B點水平距離為多少．17、（12分）(本題9分)如圖為一可視為質(zhì)點的物體，在傾角θ＝30°的固定斜面上，向下輕輕一推，它恰好勻速下滑．已知斜面長度為L＝5m．求：欲使物體由斜面底端開始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時的初速度至少為多大？(g取10m/s2)

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

AB.A、B兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，據(jù)可得，它們的線速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點轉(zhuǎn)過的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項AB錯誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項C正確，D錯誤。故選C。2、A【解析】A、當船頭垂直于河岸渡河時，根據(jù)可知渡河時間最短，故A正確；BC、當船頭垂直于河岸渡河時，船的位移會向下游偏離，所以位移不是最小的，故BC錯誤；D、根據(jù)分運動的等時性可知：渡河時間與速度的大小沒有關系，故D錯誤；本題選：A3、D【解析】

A.實驗探究勻速圓周運動向心力與物體運動的角速度、半徑、質(zhì)量的關系時，采用了控制變量法，故A錯誤。B.在研究運動的合成與分解時，采用了等效替代法，故B錯誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實驗采用了微小量放大法，故D正確。4、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關，與a和T無關，故ABC錯誤，D正確。5、B【解析】

A．小物塊剛放在傳送帶上時，對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得則小物塊的加速度=4m/s2小物塊加速到與傳送帶速度相等的位移<8m所以小物塊先勻加速直線運動后做勻速運動，故A錯誤。CD．小物塊加速的時間小物塊加速時小物塊與傳送帶間的相對位移此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量此過程摩擦力對小物塊做功故CD錯誤。B．根據(jù)能量守恒，傳送帶多做的功故B正確。故選B。6、C【解析】根據(jù)動能定理得：m(2v0)2-m(v0)2=mgh-Wf，解得：Wf=mgh-mv02，故A錯誤；重力做的功為WG=mgh，重力勢能減小mgh，故BD錯誤；合外力對小球做的功W合=m(2v0)2-m(v0)2=mv02，故C正確；故選C.點睛：此題考查功能關系；要知道合外力做的功等于小球動能的變化量；重力做功等于重力勢能的變化量；除重力以外的其他力做功等于機械能的變化量.7、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時釋放該粒子，在0-T/2這段時間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運動，設加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運動，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達到B板，故A正確、C錯誤．B、畫出各個時刻在電場中運動的速度-時間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時刻釋放的粒子圍繞P點做往復運動，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項B錯誤．D、帶正電粒子先加速向B板運動、再減速運動至零；然后再反方向加速運動、減速運動至零；如此反復運動，每次向左運動的距離大于向右運動的距離，最終打在A板上，選項D正確．故選AD．考點：考查帶電粒子在勻強電場中的運動．名師點睛：解決本題的關鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動，通過加速度的方向與速度方向的關系得出物體的運動規(guī)律．本題也可以通過速度-時間圖象進行分析．8、AC【解析】

小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。9、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以c點的場強大于d點場強，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、AC【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．11、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.54（1.51-1.56均可）1.48（1.45-1.49均可）存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦（答出一項即可）【解析】

第一空.從開始下落的起點O點至B點的運動過程中，重物重力勢能的減少量△Ep=mghB=0.2×9.8×0.785J=1.54J；第二空.打B點時的速度；此運動過程中重物動能的增加量△Ek=；第三空.重物動能的增加量△Ek小于重物重力勢能的減少量△Ep，分析其原因可能是存在空氣阻力或紙帶與打點計時器之間有摩擦.14、（1）車輪半徑（2）（3）偏大【解析】

因為車輪每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出一個脈沖信號，則脈沖信號頻率就是車輪轉(zhuǎn)動的頻率，所以，自行車輪子轉(zhuǎn)動的角速度，線速度，因此還需要車輪半徑這個必要參數(shù)。第一空.需要車輪半徑這個必要參數(shù)。第二空.“表體”上顯示的騎行速度應為；第三空.一段時間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了個脈沖信號，表明自行車車輪轉(zhuǎn)動了圈，每轉(zhuǎn)一圈自行車前進一個周長的距離，因此，這段時間內(nèi)的里程。第四空.如果有一只碼表是跟男士大輪自行車配套的