吉林省吉林地區(qū)普通高中友好學(xué)校聯(lián)合體第三十一屆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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．2、(本題9分)一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)速率為1m/s，從此刻開始在與初速度相反的方向上施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分布如圖甲、乙所示，兩圖取同一正方向，取，則下列說法正確的是A．滑塊的質(zhì)量為2kgB．第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-1JC．第2s末拉力F的瞬時(shí)功率為0.3WD．第2s內(nèi)拉力F的平均功率為0.15W3、(本題9分)如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法．如果受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m，那么下列說法正確的是()A．摩擦力對(duì)輪胎做了負(fù)功B．重力對(duì)輪胎做了正功C．拉力對(duì)輪胎不做功D．支持力對(duì)輪胎做了正功4、(本題9分)“兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時(shí)，水桶受到的合力越小 B．θ越大時(shí)，F(xiàn)越小C．當(dāng)時(shí)， D．當(dāng)時(shí)，5、(本題9分)下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項(xiàng)中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子6、(本題9分)物體在水平方向上受到兩個(gè)相互垂直大小分別為3N和4N的恒力作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)10m，每個(gè)力做的功和這兩個(gè)力的合力做的總功分別為A．30J、40J、70JB．30J、40J、50JC．18J、32J、50JD．18J、32J、36.7J7、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)，也可以是變速運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的8、如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A．重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．重物M的速度先減小后增大C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先增大后減小9、當(dāng)船速大于水速時(shí)，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時(shí)間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時(shí)間最短C．當(dāng)水速度變化時(shí)，渡河的最短時(shí)間不變 D．當(dāng)水速度變大時(shí)，渡河的最短時(shí)間變長10、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同C．兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率11、(本題9分)如圖，長為L的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，不計(jì)阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能為mgLB．小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對(duì)小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小12、(本題9分)關(guān)于幾個(gè)力與其合力，下列說法正確的是()A．合力的作用效果跟原來那幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同B．合力與原來那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上C．合力的作用可以替代原來那幾個(gè)力的作用D．求幾個(gè)力的合力遵循平行四邊形定則二．填空題(每小題6分，共18分)13、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。14、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越?。?5、(本題9分)如圖所示，A、B、C為方向與紙面平行的勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)，它們的連線組成一直角三角形，且BC=4cm，AB=5cm，當(dāng)把電荷量為的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電場力做功，而把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場力做功，則電場強(qiáng)度的方向?yàn)開_______，場強(qiáng)大小為_________V/m．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小；（3）小球通過圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大小。17、（10分）如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(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由靜止開始下滑，下滑過程中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)過程中對(duì)原磁場的影響），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?。?/p>

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、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、A【解析】由圖象斜率得加速度;由兩圖知，第一秒內(nèi)有：f+F=ma，第二秒內(nèi)有：F′-f=ma，代入數(shù)據(jù)得：f+1=3-f，故f=1N，m=2kg，故A正確；又由f=μmg可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，第1s內(nèi)的位移：x=×1×1m=0.5m，根據(jù)功的公式W=FL可得第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-0.5J，故B錯(cuò)誤；第2s末物體的速度1m/s，則F的瞬時(shí)功率：P2=Fv2=3W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v-t圖象可知，第2秒內(nèi)的平均速度，所以第2s的平均功率P=＝3×0.5W＝1.5W，故D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是讀圖v-t圖象，能根據(jù)牛頓第二定律和功、功率公式計(jì)算進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，注意區(qū)別平均功率和瞬時(shí)功率的不同.3、A【解析】

A、由題知，輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功，故A正確；

B、輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯(cuò)誤；

C、設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯(cuò)誤；

D、輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題只要掌握功的公式，既可以判斷力是否做功，也可以判斷功的正負(fù)，關(guān)鍵確定力與位移的夾角．4、C【解析】

A.兩個(gè)和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，水桶受到的合力總為零，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)對(duì)稱性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時(shí)，F(xiàn)越大，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)θ=60°時(shí)，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時(shí)有：故D錯(cuò)誤．5、D【解析】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯(cuò)誤。6、C【解析】合力大小為5N，合力方向即合位移方向與3N的力的夾角α1=53°，與4N的力的夾角α2=37°，各個(gè)力及合力做功分別為W1=F1lcosα1=18J，W2=F2lcosα2=32J，W合=50J，C正確。7、BD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、CD【解析】

ABD.設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為θ（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為．θ的變化規(guī)律是開始最大（90°）然后逐漸變小，所以，逐漸變大，直至繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL；然后，θ又逐漸增大，v繩=ωLcosθ逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減小．AB錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，θ變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為ωL，故C正確。9、BC【解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時(shí)間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時(shí)間不變．故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾．10、BCD【解析】

AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。11、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，故A正確；

B、在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯(cuò)誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時(shí)功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會(huì)利用特殊點(diǎn)解題．12、ACD【解析】合力的作用效果跟原來那幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，選項(xiàng)A正確；合力與分力效果相等，但合力不是物體受到的力，故B錯(cuò)誤；合力的作用可以替代原來那幾個(gè)力的作用，選項(xiàng)C正確；求幾個(gè)力的合力遵循平行四邊形定則，選項(xiàng)D正確；故選ACD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此14、越大【解析】行星繞太陽運(yùn)動(dòng)過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．15、由C指向B;100【解析】

在勻強(qiáng)電場中，電荷量q=-2.0×10-9C的負(fù)電荷，由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功8.0×10-9J，故B、C兩點(diǎn)的電勢差：；同理，則AC為等勢面，則電場強(qiáng)度的方向?yàn)閺腃指向B，場強(qiáng)大小為．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先確定等勢面，然后結(jié)合公式U=W/q和U=Ed列式求解場強(qiáng)大小，注意應(yīng)用公式U=W/q求解電勢差時(shí)各個(gè)量的符號(hào)，知道等勢面與場強(qiáng)方向垂直．三．計(jì)算題(22分)16、（1），方向向左；（2）；（3）【解析】

（1）小球在C點(diǎn)受力分析，水平拉力F方向向左①（2）小球在C點(diǎn)②③解②、③式得：④（3）小球從A到C，由動(dòng)能定理得⑤小球在圓弧軌道A點(diǎn)⑥解④⑤⑥式得：⑦由牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Β?7、（1）0.7W（2）0.26J（3）0.1T【解析】

（1）由x﹣t圖象求得t＝1