2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)第8中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說(shuō)法正確的是（）A．已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.48t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．它的運(yùn)行速度為7.9km/sC．它可以通過(guò)北京市的正上方D．它距地面的高度約為地球半徑的6倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的2、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運(yùn)行周期小于a的運(yùn)行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等3、(本題9分)下列物理量中，用來(lái)描述做功快慢的是A．功B．動(dòng)能C．功率D．時(shí)間4、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體的速度不變，其動(dòng)能一定不變B．物體的動(dòng)能不變，其速度一定不變C．物體所受的合外力不為零，其動(dòng)能一定變化D．某一過(guò)程中的速度變化越大，其動(dòng)能的變化一定越大5、如圖所示，半徑分別為R和2R的兩個(gè)圓盤(pán)A、B處于水平面內(nèi)，兩者邊緣接觸，靠靜摩擦傳動(dòng)，均可以繞豎直方向的轉(zhuǎn)軸O1及O2轉(zhuǎn)動(dòng).一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊位于轉(zhuǎn)盤(pán)B上的C點(diǎn)，與轉(zhuǎn)軸O2的距離為R.已知滑塊與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力.現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤(pán)B的轉(zhuǎn)速逐漸增大，當(dāng)小滑塊恰好要相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)A的角速度大小為A． B．2 C． D．6、(本題9分)根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時(shí)，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過(guò)細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過(guò)程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．小車做加速運(yùn)動(dòng)B．小車做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小不變8、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零B．x=14cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過(guò)程中，它的電勢(shì)能減少9、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(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.110、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛(ài)的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點(diǎn)，則（）A．從D到C，彈丸的機(jī)械能守恒B．從D到C，彈丸的動(dòng)能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點(diǎn)時(shí)重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能11、(本題9分)一直流電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為12、如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來(lái)，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說(shuō)法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來(lái)的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時(shí)刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時(shí)間里水平力做的功為_(kāi)________J．14、(本題9分)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(dòng)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，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長(zhǎng)的輕繩分別與A和地面相連，開(kāi)始時(shí)A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_(kāi)______，機(jī)械能之比為_(kāi)________（以地面為零勢(shì)能面）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問(wèn)：（1）當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當(dāng)m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時(shí)，小球m2通過(guò)最高點(diǎn)C后，落地點(diǎn)距離B點(diǎn)最遠(yuǎn)。17、（10分）(本題9分)已知地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G．一顆人造地球衛(wèi)星處在距離地球表面高度為h的圓軌道上，試求：（1）該衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v；（2）該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期T．

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】A：據(jù)，可得衛(wèi)星的軌道半徑與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：據(jù)，可得；則同步衛(wèi)星的線速度小于近地繞行衛(wèi)星的速度7.9km/s．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：同步通訊衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)，不可以通過(guò)北京市的正上方．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：同步通訊衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的6倍，據(jù)和可得：衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的．故D項(xiàng)正確．點(diǎn)睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球的繞行方向一致，且同步衛(wèi)星的軌道圓心在地心，則同步衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)．2、C【解析】ABC、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯(cuò)誤;C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力,可知萬(wàn)有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒(méi)有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰(shuí)的萬(wàn)有引力大，故D錯(cuò)誤；本題選：C點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.3、C【解析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、A【解析】

A.如果物體的速度不變,根據(jù)Ek=可知，動(dòng)能不變，故A正確；B.如果物體的動(dòng)能不變，則說(shuō)明其速度大小一定不變，方向可以變化，故B錯(cuò)誤；C.物體所受的合外力不為零，但如果合外力不做功，其動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D.如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度變化可能大，但動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤．故選A5、B【解析】

對(duì)小滑塊向心力等于最大靜摩擦力，μmg=mRω2，所以大圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，B點(diǎn)的角速度為，所以A點(diǎn)的線速度大小為，則A點(diǎn)的角速度為.A.與計(jì)算結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.與計(jì)算結(jié)果相符；故B正確.C.與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.6、C【解析】

國(guó)際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律，得到用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.8、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場(chǎng)強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低。故C項(xiàng)正確。D．處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢(shì)大于x=20cm處的電勢(shì)；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過(guò)程中，它的電勢(shì)能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)能為J，A錯(cuò)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(zhǎng)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(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。10、BD【解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點(diǎn)不是E點(diǎn)，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸做正功，彈丸機(jī)械能一直在增加，故C錯(cuò)誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長(zhǎng)度相等，所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多，即機(jī)械能增加的較多，故D正確；故選D.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況，熟練應(yīng)用能量守恒是分析問(wèn)題的基礎(chǔ)，要知道機(jī)械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機(jī)械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機(jī)械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).11、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．12、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來(lái)的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無(wú)關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】滑塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力和支持力不做功，只有水平力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：，因?yàn)槌跛俣群湍┧俣却笮∠嗟?，都等?m/s故水平力做功【點(diǎn)睛】確定滑塊在初、末位置的動(dòng)能，和它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)力的做功情況，列動(dòng)能定理的表達(dá)式，可計(jì)算相關(guān)問(wèn)題．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(dòng)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、1:24:1【解析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面的時(shí)間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時(shí)A的速度；則；AB下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故此時(shí)的機(jī)械能等于剛開(kāi)始下落時(shí)的重力勢(shì)能，則機(jī)械能之比：點(diǎn)睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律即運(yùn)動(dòng)公式求解；兩物體下落時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒.三．計(jì)算題(22分)16、（1）2m1v0/(m1+m2)（2）R=v02/2g(1+k)2【解析】

（1）以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，

由動(dòng)量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，

由機(jī)械能守恒定律得：m1v02=m1v