河北雄安新區(qū)博奧高級中學2021-2022學年物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學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、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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。考試結束后，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)某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面越遠，則A．所受的萬有引力越小B．運行的角速度越大C．運行的線速度越大D．做圓周運動的周期越小2、(本題9分)在下列情況中，物體機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運動的過程中D．起重機吊著重物加速上升3、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體，物體隨筒一起轉(zhuǎn)動，物體所需的向心力由下面哪個力來提供()A．重力 B．彈力C．靜摩擦力 D．滑動摩擦力4、(本題9分)如圖所示，P和Q為兩平行金屬板，板間有恒定的電壓，在P板附近有一電子（不計重力）由靜止開始向Q板運動，下列說法正確的是（）A．電子到達Q板時的速率，與加速電壓無關，僅與兩板間距離有關B．電子到達Q板時的速率，與兩板間距離無關，僅與板間電壓有關C．兩板間距離越小，電子的加速度就越小D．兩板間距離越大，加速時間越短5、(本題9分)關于地球衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/sB．所有衛(wèi)星的運行速度都大于7.9km/sC．同步衛(wèi)星的角速度小于赤道上物體的自轉(zhuǎn)角速度D．同一衛(wèi)星軌道半徑越大動能越大6、(本題9分)如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡．現(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡．若小球所帶電量不變，與移動前相比（）A．桿BO對Q的彈力減小B．桿AO對P的彈力減小C．桿AO對P的摩擦力增大D．P、Q之間的距離增大7、兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強度為零 B．x＝x1處的電場強度為零C．q1帶正電、q2帶負電 D．q1的電荷量比q2的大8、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的蘋果，從離地面1.8m高處的蘋果樹樹枝上落至地面。忽略空氣阻力，g取l0m/s2。則蘋果A．下落過程中動能增加了3.6JB．下落過程中機械能增加了3.6JC．著地前瞬間重力的功率為12WD．下落過程中重力的平均功率為12W9、忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑10、(本題9分)在一次體育活動中，兩位同學一前一后在同一水平直線上的兩個位置沿水平方向分別拋出兩個小球A和B，兩個小球的運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩小球在空中發(fā)生碰撞，則必須()A．先拋出A球再拋出B球B．同時拋出兩球C．A球拋出速度大于B球拋出速度D．使兩球質(zhì)量相等11、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：112、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的小球從水平地面上方同一點O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計空氣阻力，則兩小球()A．初動能之比為1∶3B．重力對兩個小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時功率相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。14、(本題9分)研究平拋運動時，用m、v0、h分別表示做平拋運動物體的質(zhì)量、初速度和拋出點離水平地面的高度，在這三個量中：(1)物體在空中運動時間由________決定；(2)在空中運動水平位移由________決定；(3)落地時瞬時速度大小由________決定。（填m、v0、h）15、如圖所示，電路中電阻R1=8Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，C=2μF，E=12V，電源內(nèi)阻r=0，S閉合，當滑動變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過程中，通過A1的電量是________，A2的讀數(shù)變化情況是________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)真空中有兩個點電荷A、B相距r=30cm，qA=4×10－6C，qB=－4×10－6C，已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2（1）在A，B兩點電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的O點放一個帶電量為qC=4×10－6C的正點電荷C，求該電荷所受的電場力的大?。?）求O點的電場強度．17、（10分）(本題9分)如圖所示：兩平行金屬板A、B間為一勻強電場，C、D為電場中的兩點，且CD=4cm，其連線的延長線與金屬板A成30°角。已知電子從C點移到D（1）C、D兩點間的電勢差UCD（2）若選取A板的電勢φA=0，C點距A板1cm

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、A【解析】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運行的角速度越小，選項B錯誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運行的線速度越小，選項C錯誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運動的周期越大，選項D錯誤.2、C【解析】物體沿斜面勻速滑下的過程中，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減少，故A錯誤；降落傘在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，故機械能不守恒，故B錯誤；不計空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機械能守恒，故C正確；起重機吊著重物加速上升，拉力對重物做功，機械能不守恒，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢能和動能之和是否保持不變．3、B【解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖：其中重力G與靜摩擦力平衡，支持力提供向心力，故選項B正確．【點睛】本題關鍵是對物體進行受力分析，確定向心力來源問題，知道向心力可以某個力提供也可以由某幾個力的合力提供，也可以由某個力的分力提供．4、B【解析】極板之間的電壓U不變，由可知兩極板距離d越大，場強E越小，電場力F=Eq越小，加速度越小，加速時間越長；由可得，可知速度與極板間距無關，與加速電壓有關，故ACD錯誤，B正確；故選B。5、A【解析】A、7.9km/s為第一宇宙速度，是最小的地面發(fā)射速度，即所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/s；同時是繞地球圓周運動的最大速度，即所有衛(wèi)星的運行速度都小于7.9km/s，故選項A正確，B錯誤；C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)公式ω=2πD、設地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，則衛(wèi)星繞地球圓周運動的向心力由二者之間的萬有引力提供，即GMmr2=mv點睛：本題考查了第一宇宙速度，要知道第一宇宙速度的兩種含義，同時要知道同步衛(wèi)星的相關特點。6、C【解析】

由于兩球原來平衡，移動后又達到平衡．故對Q受力分析，如圖所示，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對小球Q的彈力NQ變大，兩小球之間的庫侖力F變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，A、D錯誤；對P進行受力分析，如圖所示，由于P緩慢移動，故而處于近似平衡狀態(tài)．有平衡條件可知：Np=Fy+mpg，F(xiàn)x=Ff；由于庫侖力F的豎直分力與Q的重力平衡，故而其反作用力的豎直分力Fy大小不變，則AO桿對小球P的彈力Np大小不變．故B錯誤；由于庫侖力F的水平分力與NQ平衡，故而其反作用力的水平分力Fx變大，則AO桿對小球P的摩擦力Ff變大，故C正確．故選C．也可以對整體分析得出：水平方向AO桿對P的摩擦力與BO桿對Q的彈力等大，故AO桿對小球P的摩擦力變大，豎直方向只受重力和AO桿的支持力，故AO桿對小球P的彈力不變．故而B錯誤，C正確．【點睛】本題涉及兩個物體的平衡問題，靈活選擇研究對象是關鍵．當幾個物體都處于靜止狀態(tài)時，可以把它們看成整體進行研究.7、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺顺鲭妶鰪姸葹榱?，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側電勢為正值，可以知道帶負電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．8、AC【解析】

AB.下落過程只有重力做功，，所以重力勢能減小了3.6J，下落過程中機械能守恒，所以動能增加了3.6J，故A正確B錯誤。CD.據(jù)運動學公式，解得：，所以著地前瞬間重力的功率為；下落過程中重物的平均速度為，所以下落過程中重力的平均功率為，C正確D錯誤。9、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。10、BC【解析】試題分析：由于相遇時A、B做平拋運動的豎直位移h相同，由h=1物體做平拋運動的規(guī)律水平方向上是勻速直線運動，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大，C正確；運動過程與質(zhì)量無關，所以D錯誤故選BC考點：平拋運動；運動的合成和分解．點評：研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．11、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.12、CD【解析】

A.由于平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，因為兩物體的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動能之比是，故A錯誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個小球做功相同，故B錯誤；C.由于重力的功和時間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向為自由落體運動，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時功率相同，選項D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1][2]在此過程中由動能定理可得：，當速度最大時牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和14、hv0和hv0和h【解析】

(1)[1]根據(jù)得知物體在空中運動的時間由h決定。(2)[2]物體在空中的水平位移知物體的水平位移由v0、h決定。(3)[3]豎直方向上的分速度根據(jù)平行四邊形定則知，落地的瞬時速度可知由v0、h決定。15、1.28×10‐5C一直減小【解析】

[1]．設電池的負極的電勢為0，電容的下極板的電勢不變，則上極板的電勢變化范圍