2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)41中物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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)如圖所示，兩架殲–10A戰(zhàn)機(jī)組成雙機(jī)編隊(duì)伴飛時(shí)，甲飛機(jī)上的飛行員發(fā)現(xiàn)乙飛機(jī)是“靜止的”，則其選取得參考系是A．地面上的觀眾 B．甲飛機(jī)C．遠(yuǎn)處的地面 D．乙飛機(jī)2、(本題9分)如圖甲所示，A、B兩物體疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)-t圖象如圖乙所示，兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動，且始終相對靜止，規(guī)定水平向右為正方向，則下列說法正確的是A．兩物體在4s時(shí)改變運(yùn)動方向B．在1s～3s時(shí)間內(nèi)兩物體間摩擦力為零C．6s時(shí)兩物體的速度為零D．B物體所受的摩擦力方向始終與力F的方向相同3、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上．已知t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零．在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動能最大A．t1 B．t2 C．t3 D．t44、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿與水平地面的夾角為，陽光豎直照下，一小球套在細(xì)桿上，當(dāng)小球沿細(xì)桿以的速度勻速向上運(yùn)動時(shí)，取，地面上小球的影子移動速度大小為（）A． B． C． D．5、(本題9分)一輛汽車以72km/h的速度沿平直公路勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即緊急制動，汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動至停止，小汽車在最后2s內(nèi)的位移是（）A．10m B．20m C．30m D．40m6、如圖所示，在某勻強(qiáng)電場中，M、N兩點(diǎn)相距L=10cm，它們的連線與電場強(qiáng)度方向之間的夾角，若將一電子從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，需克服電場力做功24eV，已知．則該勻強(qiáng)電場的電場場強(qiáng)大小為A．200V/m B．240V/mC．300V/m D．400V/m7、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計(jì)是一個(gè)高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個(gè)個(gè)可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大8、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:59、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直軌道ab向右運(yùn)動，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點(diǎn)c．則（）A．R越大，v0越大B．R越大，小球經(jīng)過b點(diǎn)后的瞬間對軌道的壓力變大C．m越大，v0越大D．m與R同時(shí)增大，初動能Ek0增大10、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小11、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q，此時(shí)電子的定向移動速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．12、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽?xiàng)目，如圖所示，滑輪，保險(xiǎn)繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點(diǎn)時(shí)速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點(diǎn)時(shí)的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運(yùn)動過程中機(jī)械能一直減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都作勻速圓周運(yùn)動，甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速率是乙的4倍，甲的圓周半徑是乙的2倍，則甲的向心力是乙的______倍14、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）15、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動時(shí)，P點(diǎn)的電勢滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程，假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)位移x=1.6×103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g=10?（1）飛機(jī)滑跑過程中加速度a的大??；（2）飛機(jī)滑跑過程中牽引力的平均功率P。17、（10分）(本題9分)如圖所示，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動機(jī)M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)路端電壓和內(nèi)電壓．(2)電路中電流和電源的總功率．(3)電動機(jī)的輸出功率．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)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】

飛機(jī)相對于地面上的觀眾、遠(yuǎn)處的地面都是運(yùn)動的，所以以地面上的觀眾、遠(yuǎn)處的地面為參考系，乙飛機(jī)都是運(yùn)動的。故AC錯誤。因?yàn)閮杉茱w機(jī)在空中以相同速度同向飛行，以甲飛機(jī)為參照物，甲與乙飛機(jī)之間的相對位置沒有發(fā)生變化，所以認(rèn)為乙是靜止的。故B正確。研究乙的運(yùn)動情況，不能以乙自身為參考系。故D錯誤。2、D【解析】試題分析：對整體分析，整體的加速度與F的方向相同，4s時(shí)兩個(gè)物體受到的力最大，但力F方向依然向右，故加速度方向依然向右，速度方向與加速度方向相同，速度繼續(xù)增大，方向向右，故A錯誤；在1s～3s時(shí)間內(nèi)兩物體間摩擦力的方向與加速度方向相同，根據(jù)牛頓第二定律可知：在1s～3s時(shí)間內(nèi)兩物體AB受到合外力，故整體向右做勻加速運(yùn)動，AB保持相對靜止，故B在方向向右的摩擦力作用下做勻加速直線運(yùn)動，故B錯誤；由圖分析可知，物體一直向右做加速運(yùn)動，在6s末時(shí)速度最大，故C錯誤；在這段時(shí)間內(nèi)兩物體AB受到向右的外力，根據(jù)牛頓第二定律可知整體向右做加速運(yùn)動，AB保持相對靜止，故B在摩擦力作用下向右做加速直線運(yùn)動，故兩物體間摩擦力方向與外力F方向一致，故D正確；故選D.考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的綜合應(yīng)用題；解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動情況，由于兩個(gè)物體始終相對靜止，故可以通過對整體加速度的變化，得知B物體加速度的變化，再根據(jù)牛頓第二定律得出摩擦力的變化；注意整體法和隔離法的運(yùn)用．3、B【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)變力F的作用，從靜止開始運(yùn)動，在0～t1時(shí)間內(nèi)，力F逐漸增大，在t1時(shí)刻達(dá)到最大值，這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做變加速直線運(yùn)動，它的加速度也是在t1時(shí)刻達(dá)到最大.而后，力F逐漸變小，至t2時(shí)刻減為零，這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)仍做變加速直線運(yùn)動，只是加速度在逐漸變小，而速度仍在逐漸增大.從t2~t3這段時(shí)間，力F變?yōu)榉聪?，并且逐漸增大，相應(yīng)的加速度也將變?yōu)榉聪?，?shù)值也是逐漸增大，它做的是變減速直線運(yùn)動，速度方向仍是向前.在t3~t4這段時(shí)間，力F逐漸變小，加速度也逐漸變小，質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)做變減速直線運(yùn)動，直到t4時(shí)刻速度減為零.通過以上分析不難看出，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻速度達(dá)到最大值，故B正確．考點(diǎn)：牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律．4、B【解析】

將小球的速度分解為豎直方向和水平方向的兩個(gè)速度，水平方向上的速度即為影子的速度，故，B正確．ACD錯誤故選B5、A【解析】汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動至停止，它的逆運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線，所以小汽車在最后2s內(nèi)的位移是，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．6、C【解析】

M到N，電場力做功為所以勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為：，故ABD項(xiàng)不符合題意，C項(xiàng)符合題意．7、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。8、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．9、AD【解析】試題分析：小球剛好能通過最高點(diǎn)c，表明c點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，可知選項(xiàng)A正確．m與R同時(shí)增大，初動能Ek0增大，選項(xiàng)D正確．小球在b點(diǎn)的向心力，R越大，支持力越小，選項(xiàng)B錯誤．，v0與m無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動，機(jī)械能守恒定律，向心力等知識．10、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越?。还蔅錯誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯誤，D正確.11、AC【解析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS，在△t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項(xiàng)C正確，D錯誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯誤。12、BD【解析】A項(xiàng)：人滑到C點(diǎn)時(shí)，對人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應(yīng)該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項(xiàng)：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時(shí)速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項(xiàng)：人滑到C時(shí)由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點(diǎn)時(shí)合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項(xiàng)：如果沒有摩擦力與對右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、16【解析】

根據(jù)F=mv【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握向心加速度與線速度的關(guān)系a=v2r，以及向心加速度與角速度的關(guān)系a=14、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。15、500v/m-Y【解析】

由于點(diǎn)的電勢，所以和兩位置的電勢相等，當(dāng)時(shí)，點(diǎn)的電勢最大為25V，當(dāng)或時(shí)，P點(diǎn)的電勢最小為0V，根據(jù)等勢面一定跟電場線垂直，且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面可知勻強(qiáng)電場的方向?yàn)?，根?jù)可得勻強(qiáng)電場的大小。三．計(jì)算題(22分)16、（1）a=2m/s2（2）P=8.4×106W【解析】試題分析：飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，結(jié)合速度位移公式求解加速度；對飛機(jī)受力分析，結(jié)合牛頓第二定律，以及P=Fv求解牽引力的平均功率；（1）飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有v2=2ax①，解