2021-2022學(xué)年安徽省宿州市十三所重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(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)空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題圖圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則()A．P、Q兩點處的電荷等量同種B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同C．c點的電勢低于d點的電勢D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少2、(本題9分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．3、如圖所示，在光滑水平面上放著一個質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W4、如圖所示，兩個相同的小球A、B離地面高度相同，A沿光滑斜面靜止下滑，B自由下落，不計空氣阻力。兩球到達地面的過程中，下列說法正確的是A．兩球重力做的功不相等B．落地時兩球的動能不相等C．兩球重力做功的平均功率相等D．落地時兩球重力做功的瞬時功率不相等5、(本題9分)平行板電容器的電容C＝．若要使平行板電容器的電容減小，下列操作可行的是A．減小極板的正對面積 B．減小極板的距離C．增大電介質(zhì)的相對介電常數(shù) D．增大電容器的帶電量6、(本題9分)下列說法正確的是A．牛頓最早提出了日心說B．托勒密發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．卡文迪許第一次測出了萬有引力常量7、(本題9分)如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變8、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動能為2J B．系統(tǒng)損失的機械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.19、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點的小球M和N，細(xì)桿的中點處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，開始時細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動，在球N轉(zhuǎn)動到最低點的過程中（）A．小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對小球N做功的絕對值等于重力對小球M做功的絕對值D．重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值10、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s11、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg12、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運動，在時間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。14、(本題9分)如圖，飛機起飛時以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方向成30°角，則水平方向的分速度vx=__________km/h，豎直方向的分速度vy=____________km/h．15、(本題9分)甲、乙倆物體以大小相等的線速度做勻速圓周運動，它們的質(zhì)量之比為1:3，軌道半徑之比為3:4，則甲、乙兩物體的角速度大小之比為____，向心加速度大小之比為___。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)蹦極是一項非常刺激的運動，為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點，人的運動沿豎直方向，人離開蹦極臺時的初速度、彈性繩的質(zhì)量，空氣阻力均可忽略。某次蹦極時，人從蹦極臺跳下，到A點時彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達的最低位置為B點，如圖所示。已知人的質(zhì)量m=50kg，彈性繩的彈力大小F=kx，其中x為彈性繩的形變量，k=200N/m，彈性繩的原長=10m,整個過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi)。取重力加速度g=10m/，在人離開蹦極臺至第一次到達B點的過程中，機械能損失可忽略。(1)求人第一次到達A點時的動能(2)求人第一次速度達到最大時，距離蹦極臺的距離；(3)已知彈性繩的形變量為x時，它的彈性勢能=。求B點與蹦極臺間的距離17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上經(jīng)過一段水平位移l后，速度從v1變?yōu)関1．請你用牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律證明：此過程中，合力的功等于物體動能的增量．

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】P、Q兩點處的電荷等量異種，選項A錯誤；a點和b點的電場強度大小相等，方向不同，選項B錯誤；c點的電勢高于d點的電勢，選項C錯誤；負(fù)電荷從a到c，電場力做功，電勢能減少，選項D正確．2、D【解析】

當(dāng)壓力為零時，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯誤；D正確．3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。4、D【解析】

A.根據(jù)知重力對兩球做功相同。故A錯誤；B.根據(jù)動能定理兩球下落時都只有重力做功，且重力做功相同，則落地時兩球的動能相等，故B錯誤；C.在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運動的時間長，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故C錯誤；D.兩球落地時的速率相同，自由下落的球速度在重力方向，沿斜面下滑的球速度沿斜面方向，重力的瞬時功率等于重力與重力方向上的速度的乘積，故可知，B球的瞬時功率大于A球的瞬時功率，故D正確。5、A【解析】

A．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的正對面積時，電容會減小，故A正確；B．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的距離，電容會增大，故B錯誤；C．根據(jù)電容的決定式可知，在增大電介質(zhì)的相對介電常數(shù)時，電容會增大，故C錯誤；D．電容的大小與電量和電壓無關(guān)，故改變電量不會影響電容的大小，故D錯誤。6、D【解析】哥白尼提出了“日心說”推翻了很長時間的“地心說”，故A錯誤；克萊德?湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星，亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，故B錯誤；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，在此基礎(chǔ)上牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯誤；卡文迪許第一次測出了萬有引力常量．故D正確．所以D正確，ABC錯誤．7、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當(dāng)電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當(dāng)電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器8、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動能為J，A錯誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機械能為J，B錯誤。9、AD【解析】A、對兩個球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機械能守恒,所以小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動過程中，由于兩個小球有動能，根據(jù)機械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：本題關(guān)鍵是明確兩個球系統(tǒng)機械能守恒,而單個球的機械能不守恒,結(jié)合機械能守恒定律和動能定理列式分析即可.10、ABD【解析】

設(shè)汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時汽車做勻速直線運動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當(dāng)1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv11、AD【解析】

AB.因為物塊a靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。12、BC【解析】AB、根據(jù)動量定理得，，知，故B正確，A錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，，則，故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)動能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動量定理研究沖量的關(guān)系即可．二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【點睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運動的最短時間入手，求出渡河的最短時間．注意船實際運動的位移等于垂直河岸與沿河岸方向位移的矢量和.14、240，180【解析】將飛機的實際運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的勻速運動，如圖，

由幾何關(guān)系，可得：vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；

點睛：飛機實際速度為合速度，可分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動；根據(jù)平行四邊形定則，由幾何關(guān)系，可得出兩個分速度．15、4:34:3【解析】根據(jù)角速度表達式得：ω=vr；做圓周運動物體向心加速度為：a=v2r；根據(jù)題中所給速度、質(zhì)量、半徑關(guān)系，聯(lián)立可得：ω甲：ω乙=4：3；