2021-2022學(xué)年福建省廈門市廈門一中物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(qǐng)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(hào)。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(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、關(guān)于靜電場，以下敘述中正確的是()A．點(diǎn)電荷是理想化物理模型，通常體積小的帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷B．電場強(qiáng)度是標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)不滿足平行四邊形定則C．某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向相反D．電場線分布越密的地方電場強(qiáng)度越小2、(本題9分)運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是A．燃料推動(dòng)空氣，空氣反作用力推動(dòng)火箭B．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動(dòng)火箭C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭3、(本題9分)如圖所示，在正點(diǎn)電荷形成的電場中有a、b、c三點(diǎn)，它們到該點(diǎn)電荷的距離分別為ra、rb和rc，且ra<rb<rc.分別用?a、?A．?B．?C．?D．?4、(本題9分)關(guān)于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個(gè)物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力5、(本題9分)宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期6、如圖所示，木塊A放在木塊B的左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做的功為W2，生熱為Q2，則應(yīng)有()A．W1<W2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，Q1＝Q2C．W1<W2，Q1<Q2 D．W1＝W2，Q1<Q27、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s28、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直平臺(tái)與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的周期一定為9、(本題9分)有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定10、(本題9分)如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D．在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4

J11、(本題9分)如圖所示，光滑三角形斜面兩側(cè)各有一滑塊用繩子相連，質(zhì)量m＜M，由靜止開始釋放后（）A．m增加的重力勢能等于M減少的重力勢能B．繩子對(duì)m做的功小于繩子對(duì)M做的功C．m與M組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．M增加的動(dòng)能小于m與M共同減少的重力勢能12、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個(gè)過程，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C．第二個(gè)過程到達(dá)Q時(shí)，繩子拉力為T=mgD．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。14、電動(dòng)機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時(shí)間為___________．(g=10m/s2)15、(本題9分)以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在不計(jì)空氣阻力的情況下，物體的速度從v0變到2v0的過程中，重力沖量為__________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。17、（10分）(本題9分)某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E．

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、C【解析】

A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型，電荷的形狀、體積和電荷量對(duì)分析的問題的影響可以忽略時(shí)，就可以看成是點(diǎn)電荷，所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點(diǎn)電荷，體積很大的帶電體也有可能看成是點(diǎn)電荷，故A不符合題意。B.電場強(qiáng)度是矢量，運(yùn)算時(shí)滿足平行四邊形定則，故B不符合題意。C.某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向相反，與正電荷所受電場力方向相同，故C符合題意。D.電場線的疏密程度表示場強(qiáng)強(qiáng)弱，越密，電場強(qiáng)度越大，故D不符合題意。2、D【解析】

由于反沖運(yùn)動(dòng)的作用，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的氣體給火箭一個(gè)反作用力使火箭加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)反作用力并不是空氣給的，故D正確，ABC錯(cuò)誤.故選D3、D【解析】

正電荷的電場中電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，因?yàn)閞a<rb<rc，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，所以a、b、c故選：D。【點(diǎn)睛】根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低，分析時(shí)抓住順著電場線電勢逐漸降低．4、C【解析】

任何兩個(gè)物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項(xiàng)C正確，AB錯(cuò)誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯(cuò)誤。6、A【解析】

根據(jù)W=Fscosθ，比較拉力所做的功，摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對(duì)，通過比較相對(duì)位移比較摩擦產(chǎn)生的熱量．【詳解】木塊從木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因?yàn)槟景宀还潭〞r(shí)木塊的位移要比固定時(shí)長，所以W1＜W2.摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對(duì)，兩次都從木板左端滑到右端，相對(duì)位移相等，所以Q1=Q2.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=fs相對(duì)．7、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。8、AB【解析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識(shí)知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故CD錯(cuò)誤。9、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯(cuò)誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點(diǎn)睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時(shí)間變化．10、AD【解析】

A．由等勢面與場強(qiáng)垂直可知場強(qiáng)方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯(cuò)誤；C．由粒子在a點(diǎn)處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點(diǎn)處的動(dòng)能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.11、CD【解析】

A、由于光滑三角形斜面所以系統(tǒng)只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m增加的重力勢能小于M減少的重力勢能，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)；C對(duì)；B、由于系統(tǒng)內(nèi)只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以繩子對(duì)m做的正功等于M克服繩子做的功，故B錯(cuò)；D、根據(jù)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)內(nèi)減少的重力勢能等于系統(tǒng)內(nèi)增加的動(dòng)能，而M和m的動(dòng)能都增加了，所以M增加的動(dòng)能小于m與M共同減少的重力勢能，故D對(duì)；綜上所述本題答案是：CD12、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣?，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí)，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的知識(shí)求解，難度適中二．填空題(每小題6分，共18分)13、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動(dòng)能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．14、157.75【解析】

[1]物體勻速時(shí)，速度達(dá)最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時(shí)間：s上升高度為：m在功率恒定的過程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速率為m/s，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)后解得：s所以總時(shí)間：7.75

s15、【解析】

[1]．以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體的速度變?yōu)?v0時(shí)，速度的豎直分量；此過程物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間重力沖量．點(diǎn)睛：平拋可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋的速度變化在豎直方向，平拋的動(dòng)量變化在豎直方向．三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)行星的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，則有