江西省高安二中2021-2022學年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下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（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、(本題9分)物體從離地面高處以的初速度水平拋出，不計空氣阻力，．則（）A．物體下落的時間B．物體著地點與拋出點間的距離為C．物體著地前瞬間的速度大小為D．物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為2、(本題9分)真空中兩個點電荷Q1、Q2，距離為R，當Q1增大到原來的3倍，Q2增大到原來的3倍，距離R增大到原來的3倍時，電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼腁．1倍 B．3倍C．6倍 D．9倍3、(本題9分)一物體從空中某點以一定的初速度v0做平拋運動，落地時的水平位移為s，記錄下該平拋運動的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示。現(xiàn)讓一個鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計運動過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于4、(本題9分)三個人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如右圖所示的方向做勻速圓周運動，已知mA=mB>mC,則三個衛(wèi)星（）A．線速度大小的關系是vA>vB=vCB．周期關系是TA>TB=TCC．向心力大小的關系是FA=FB<FCD．角速度的關系是ωA＜ωB＜ωC5、(本題9分)作簡諧運動的物體,回復力和位移的關系圖是下圖所給四個圖像中的().A． B． C． D．6、(本題9分)甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船頭和水流方向如圖所示，已知三船在靜水中的速度均大于水流速度v0，則A．甲船可能垂直到達對岸 B．乙船可能垂直到達對岸C．丙船可能垂直到達對岸 D．都不可能垂直到達對岸7、(本題9分)關于重力做功與重力勢能變化的關系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少B．如果物體高度降低，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加C．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少D．如果物體高度升高，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加8、(本題9分)如圖所示，圖中五點均在勻強電場中，它們剛好是一個圓的四個點和圓心，已知電場線與圓所在平面平行，B點電勢為2V，C點電勢為6V，D點電勢為10V，下列有關圓心O和點A的電勢，電場強度的相關描述正確的A．A點的電勢為6VB．A點的電勢為－2VC．O點的場強方向由O指向BD．O點的場強方向指向A點9、如圖，長木板M原來靜止于光滑水平面上，木塊m從長木板M的一端以初速度v0沖上木板，當m相對于M滑行7cm時，M向前滑行了4cm，則在此過程中（）A．摩擦力對m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動能與M增加的動能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機械能與M增加的動能之比等于7∶4D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比等于1∶110、(本題9分)質量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg11、質量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功12、(本題9分)如圖所示，質量為M長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端．現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為f．經(jīng)過一段時間，小車運動的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端．以下判斷正確的是（）A．此時物塊的動能為F（x+l）B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，物塊和小車組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fxD．這一過程中，物塊和小車組成的系統(tǒng)增加的機械能為F(l+x)-fl二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當膜的內(nèi)外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設細胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.14、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運行的線速度之比為____，它們運行的周期之比為______。15、(本題9分)一個放在水平面上的物體質量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運動，其運動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時間內(nèi)，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為____________瓦三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量M＝2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉動的平臺上，M用細繩通過光滑的定滑輪與質量為m＝0.4kg的物體相連，m懸于空中，與M都處于靜止狀態(tài).假定M與軸O的距離r＝0.5m，與平臺的最大靜摩擦力為M重力的0.3倍，試問：（1）平臺轉速由零增大時，M受到的摩擦力如何變化?（2）M受到的摩擦力最小時，平臺的轉速ω等于多少?（3）保持M與平臺相對靜止，平臺的最大角速度ωm等于多少?17、（10分）(本題9分)如圖所示，質量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質量m2＝0.2kg可視為質點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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】物體做平拋運動，在豎直方向上有，解得，A錯誤；在水平方向上做勻速直線運動，故物體的水平位移為，所以物體著地點與拋出點間的距離為，B錯誤；物體落地時豎直方向上的速度為，故物體落地時的速度為，C正確；因為，故物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為53°，D錯誤．2、A【解析】

因為當Q1增大到3倍時，Q2增大為原來的3倍，而距離增大到原來的3倍時，選A3、C【解析】

設鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運動規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項A錯誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項B錯誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項D錯誤.4、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力得：，故線速度線速度跟半徑的平方根成反比，因為，則，A正確；周期知周期跟半徑的3次方的平方根成正比，已知半徑，則，B錯誤；向心力，根據(jù)以及，可得，C錯誤；角速度，因為，則，D錯誤．5、D【解析】

回復力和位移的關系式F=-kx，圖象為一次函數(shù)，且F與x方向相反，故選D。6、A【解析】

船到達對岸的位置取決于合速度的方向．乙和丙船速與水速合成后不可能垂直河岸，不可能垂直到達對岸，甲船速與水速合成后可能垂直于河岸，甲船可能垂直到達對岸，A對．BCD錯。故選A。7、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢能一定減小，故A正確、B錯誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負功，重力勢能一定增加，故C錯誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】

AB、在勻強電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等，則有，可得，故選項A正確，B錯誤；CD、點的電勢為6V，所以為等勢線，根據(jù)電場線應與等勢面垂直，且沿電場線電勢依次降低，則有點的場強方向應由指向，故選項C正確，D錯誤。9、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時間相同，由沖量可知摩擦力對m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯誤；B．對滑塊和木板分別由動能定理其中，，可得m減小的動能與M增加的動能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機械能等于一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比為故D錯誤。故選BC。10、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項D錯誤.11、ABD【解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質量，答案D對．考點：速度時間圖像動能定理12、BD【解析】

A．對物塊，由動能定理可知，物塊的動能：Ek=（F-f）（x+l）A錯誤；B．對小車，由動能定理可得，小車的動能為：Ek=fxB正確；C．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，這一過程中，小物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fl，C錯誤；D．由能量守恒定律可知，物塊和小車增加的機械能為F（x+l）-flD正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場強度為

由電場力做功與電勢差的關系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J14、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動的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此15、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W三．計算題(22分)16、(1)M受到的摩擦力先減小后增大(2)2rad/s(3)10【解析】（1）當角速度較小時，M有向圓心運動趨勢，故水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心，對于M，由靜摩擦力和拉力的合力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：T-f=Mω2r，而T=mg不變，當ω增大時，摩擦力f減??；當角速度較大時，M有離開圓心的運動趨勢，故水平面對M的靜摩擦力方向指向圓心，對于M，由靜摩擦力和拉力的合力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

T+f=Mω2r，而T=mg不變，當ω增大時，摩擦力f增大；

故平臺轉速由零增大時，M受到的摩擦力先減小后增大．

（2）M受到的摩擦力最小為零，僅由繩子的拉力提供向心力，則得：T=Mω02r

又T=mg

聯(lián)立得：ω0=mgMr=0.4×102×0.5rad/s=2rad/s

（3）當ω具有最大值時，M有離開圓心趨勢，水平面對M摩擦力方向指向圓心，并且達到最大值．再隔離M有：T+fm點睛：本題分析靜摩擦力的方向，確定向心力的來源是關鍵，考查應用牛頓定律處理臨界問題的能力．當物體將滑動時，靜摩擦力達到最大值．17、（1）0.24s（2）5m/s【解析】

（1