息烽縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)下列物體的幾種運動中機械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運動員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球2、(本題9分)一質(zhì)點做勻速直線運動。現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則以下說法錯誤的是（）A．質(zhì)點不可能做勻變速曲線運動B．質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變3、(本題9分)如圖，某個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖．己知B點的速度方向與加速度方向相互垂直．則下列說法中正確的是A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．相等時間內(nèi)，速度變化量越來越大4、研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟，設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是A．火星運行速度較大B．火星運行角速度較大C．火星運行周期較大D．火星運行的向心加速度較大5、(本題9分)一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m'=10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計滑輪與繩子間的摩擦，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為（g取10m/sA．25m/s2 B．5m/s26、如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A．a(chǎn)、b的電荷同號，B．a(chǎn)、b的電荷異號，C．a(chǎn)、b的電荷同號，D．a(chǎn)、b的電荷異號，7、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量8、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機械能的減少量等于克服摩擦力做的功10、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(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．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量11、(本題9分)豎直上拋一個小球，從拋出到落回原拋出點的過程中，它的速度v、機械能Ep、位移x、加速度a隨時間t變化的函數(shù)圖象如圖所示，其中正確的是（不計空氣阻力，以拋出點為零勢能點和豎直向下為正方向，圖中曲線為拋物線）（）A． B．C． D．12、如圖是一個單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個單擺的擺長 D．單擺的擺球質(zhì)量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，電場中A點的電場強度E=2.0×104N/C。將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點，則該點電荷在A點所受靜電力F的大小為___________。14、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．15、如圖所示小球做勻速圓周運動，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運動的線速度大小為________。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m＝lkg的小物體（可視為質(zhì)點），以v0＝7m/s的初速度從底端沖上傾角為α＝53°，長度s＝1m的粗糙斜面AB，并恰好在最高點以水平速度vc＝3m/s沖上傳送帶。傳送帶正以速度v＝5m/s順時針轉(zhuǎn)動，其水平長度CD為12m，小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．小物體從D點平拋，恰好沿P點切線進(jìn)入口徑很小的光滑圓管軌道中，圓心為O，軌道半徑R＝1m，且OP與豎直方向的夾角為θ＝60°，Q點為軌道最高點（不計空氣阻力，取g＝10m/s2）。求：（1）小物體與斜面的動摩擦因數(shù)μ0；（2）小物體通過傳送帶CD所用的時間；（3）小物體在Q點對圓弧軌道的作用力。17、（10分）為了提高運動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長的拖繩長l=2m，運動員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運動員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力．求（1）運動員加速過程中的加速度大??；（2）跑完100m所用的時間；（3）勻速階段繩子拉力的大?。?/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、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒條件分析答題。【詳解】A、跳傘運動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，C錯誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機械能不守恒，D錯誤。【點睛】本題考查了判斷機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項中系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒。2、A【解析】

質(zhì)點開始做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點將做勻變速曲線運動，故A錯誤；如果所加恒力與原來的運動方向不在一條直線上，物體做曲線運動，速度方向沿切線方向，力和運動方向之間有夾角，質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確；由于質(zhì)點做勻速直線運動，即所受合外力為0，原來質(zhì)點上的力不變，增加一個恒力后，則質(zhì)點所受的合力就是這個恒力，所以加速度方向與該恒力方向一相同，故C正確；因為合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變。故D正確。此題選擇不正確的選項，故選A?！军c睛】本題要注意物體做曲線運動的條件是速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運動，不在同一直線上則做曲線運動；同時還要正確理解牛頓第二定律和加速度的定義a=△v/△t，知道加速度與力和速度之間的關(guān)系．3、A【解析】

A．由題意，質(zhì)點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質(zhì)點由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比C點速度大，故A正確；B．物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B錯誤；C．質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度不變，故C錯誤；D．加速度不變，則相等時間內(nèi)，速度變化量不變，選項D正確；故選A.點睛：此題關(guān)鍵要掌握物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該點曲線的切線方向相同；理解加速度的概念.4、C【解析】試題分析：萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯誤；考點：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計算5、B【解析】

小猴以最大加速度向上爬行時，重物對地壓力為零，故小猴對細(xì)繩的拉力等于重物的重力，即F=mg；小猴對細(xì)繩的拉力等于細(xì)繩對小猴的拉力F′=F；對小猴受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有F'-m'g=故選B6、D【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。7、CD【解析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動能，選項A錯誤；故選CD.【點睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運動的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．8、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；9、CD【解析】

滑雪運動員的速率不變做勻速圓周運動，加速度不為零，運動員所受合外力大小不為0，對運動員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點分析摩擦力的變化．摩擦力做功運動員的機械能減?。驹斀狻緼、滑雪運動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運動員做功為0，C正確；D、運動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機械能，所以機械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．10、CD【解析】試題分析：每個產(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A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．11、ABC【解析】

A．以拋出點為零勢能點和豎直向下為正方向，則將一物體豎直向上拋出，不計空氣阻力，物體做勻減速直線運動，加速度大小為，方向向下，則有，V是t的線性函數(shù)，故A正確；B．以拋出點為零勢能，重力勢能恒為正，，與t成二次函數(shù)關(guān)系，故B正確；C．位移的大小為：，所以x隨時間成二次函數(shù)關(guān)系，故C正確；D．豎直上拋運動的加速度恒為g，向下為正，所以，故D錯誤。故選ABC。12、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率為0.3Hz時單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項符合題意；B項符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項不合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、4.0×10-4N【解析】點電荷在A點所受電場力：F=qE=2.0×10-8×2.0×104N=4.0×10-4N。14、負(fù)正【解析】

[1][2]將帶正電的導(dǎo)體球C