沈陽市第一三四中學2022年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg2、(本題9分)用手握住一個空啤酒瓶，啤酒瓶開口向上靜止在手中不動。以下說法正確的是A．啤酒瓶能靜止在手中，手對啤酒瓶的握力與重力平衡B．若手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力隨著增大C．若手握啤酒瓶的力增大，瓶子將不能平衡D．若向空啤酒瓶注水，瓶子仍靜止，即使手握瓶子的力大小不變，瓶子所受的摩擦力也將增大3、(本題9分)如圖所示，從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α，若把初速度變?yōu)?vA．夾角α將變大B．夾角α與初速度大小無關C．小球在空間的運動時間不變D．PQ間距是原來間距的3倍4、(本題9分)如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉動，P、Q、R是環(huán)上的三點，則下列說法正確的是()A．向心加速度的大小aPB．任意時刻P、Q、R三點向心加速度的方向不相同C．線速度vPD．任意時刻P、Q、R三點的線速度方向均不同5、(本題9分)如圖所示的情況中，a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A．甲圖：離點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，與連線中點等距的a、b兩點C．丙圖：兩個等量同種點電荷連線上，與連線中點等距的a、b兩點D．丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點6、(本題9分)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．7、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質量m=1000kg.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進,整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運動8、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能9、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度10、(本題9分)關于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度11、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h12、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉和空氣阻力，乒乓球自最高點到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、一輕繩上端固定，下端連一質量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)14、(本題9分)用200N的拉力將地面上的一個質量為10kg的物體提升20m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的動能為__________J。15、(本題9分)我國的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強電場（圖中未畫出），桌面上有一個質量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質點）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強電場的大小和方向；(2)當小球到達N點時撤去F，求此后小球運動到最右端時在MN方向上運動的位移大小。17、（10分）(本題9分)假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領先水平的神州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動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運動的周期；（2）火星的質量；（3）火星表面的重力加速度。

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、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質量，故D正確，ABC錯誤。2、D【解析】

A.啤酒瓶能靜止在手中，手對啤酒瓶的摩擦力與重力平衡，選項A錯誤；B.啤酒瓶靜止不動，靜摩擦力等于重力，則即使手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力不變，選項B錯誤；C.若手握啤酒瓶的力增大，瓶子仍能平衡，選項C錯誤；D.若向空啤酒瓶注水，瓶子仍靜止，因靜摩擦力等于重力，重力變大，則即使手握瓶子的力大小不變，瓶子所受的摩擦力也將增大，選項D正確。3、B【解析】試題分析：水平拋出后，小球做平拋運動，水平方向x=v0t，豎直方向y=12gt2，根據(jù)拋出的和落地均在斜面上可得tanθ=yx=gt2v0，無論小球平拋的初速度多大，落地只要在斜面上，就滿足tanθ=yx=gt2v考點：平拋運動4、C【解析】A、橢圓環(huán)上各點角速度相等,根據(jù)公式a=ω2r,向心加速度與到轉動軸O的距離成正比aP>故選C

點睛：該題是同軸轉動問題,在轉盤上各處的角速度相等,利用向心加速度表達式以及角速度和線速度關系進行求解.5、B【解析】

A.a、b是離點電荷等距的a、b兩點，處于同一等勢面上，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A項與題意不相符；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，則a、b的電勢相同．由于電場線關于兩電荷連線上下對稱，而且都與等勢面垂直，所以場強的大小和方向都相同，故B項與題意相符；C.根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故C項與題意不相符；D.a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a點的電勢大于b點的電勢，故D項與題意不相符．6、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。7、ACD【解析】

A項：當汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正確；B、D項：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運動，故B錯誤，D正確；C項：由公式可知，當速度為時，牽引力為：，故C正確．8、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．9、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關系；利用牛頓第二定律列式，結合兩球的軌道半徑關系即可分析出兩球的周期與角速度關系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．10、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進入橢圓軌道，需要點火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．11、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.12、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因為平拋運動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．14、2000【解析】

根據(jù)動能定理可知，拉力和重力的合力對物體做的功，等于物體動能的增量即：F-mg解得：E故本題答案為：2000J15、【解析】設地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關系表達式和加速度與半徑關系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計算題(22分)16、⑴E=2×103N/C方向與