2021-2022學(xué)年廣東省茂名市五校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(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)一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上在同一位置，以相同的速率分別把三個(gè)球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計(jì)空氣阻力。則三球落地時(shí)的速度大小（）A．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大2、(本題9分)如圖所示，是放在電場(chǎng)中某處的檢驗(yàn)電荷q及所受電場(chǎng)力F之間的函數(shù)關(guān)系圖像，其中正確的是A． B． C． D．3、(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．4、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于10km/sD．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于10km/s5、如圖所示，O、A為某電場(chǎng)中一條平直電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，將負(fù)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移x的變化關(guān)系如下圖所示。則電荷從O到A過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)力做負(fù)功B．O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高C．從O到A，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大D．從O到A的過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大6、(本題9分)在公路上常會(huì)看到凸形和凹形的路面，如圖所示．一質(zhì)量為的汽車(chē)，通過(guò)凸形路面的最高處時(shí)對(duì)路面的壓力為，通過(guò)凹形路面最低處時(shí)對(duì)路面的壓力為，則（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s8、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下,從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,則在此過(guò)程中()A．小球受到的合外力做功為mgL(1-cosθ)；B．拉力F做功為FLsinθ；C．小球的重力勢(shì)能增加mgL(1-cosθ)；D．水平力F做功使小球的機(jī)械能增加mgL(1-cosθ)；9、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24NB．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6NC．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24ND．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54N10、(本題9分)如圖所示，圖線(xiàn)AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線(xiàn)，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大11、如圖（a）,一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長(zhǎng)木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是A．木板的長(zhǎng)度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動(dòng)能之比為12、A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，先后沿直線(xiàn)經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過(guò)程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用手握住繩的兩端，在繩的中點(diǎn)懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處在平衡狀態(tài)（繩子拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ=時(shí)，繩中的拉力最?。划?dāng)θ=時(shí)，繩子的拉力大小等于重力；在θ角增大的過(guò)程中，繩子的拉力逐漸變．14、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上方H高處無(wú)初速度釋放，落地后地而被砸出一個(gè)深為h的坑。全過(guò)程中，物體重力勢(shì)能減少___，合力對(duì)物體做的總功為_(kāi)________。15、質(zhì)量為M的汽車(chē)在平直公路上從靜止開(kāi)始以額定功率P啟動(dòng)，受到的阻力恒定，經(jīng)過(guò)時(shí)間t達(dá)到最大速度V，則此過(guò)程中汽車(chē)受到的阻力為_(kāi)_______,牽引力做功為_(kāi)________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)電量為q＝2×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間t的關(guān)系，以及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．17、（10分）“天宮二號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的一個(gè)“空間實(shí)驗(yàn)室”，科學(xué)家、航天員們將在里面展開(kāi)各種工作和試驗(yàn)，為建成空間站奠定了基礎(chǔ)．“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地球表面的高度為h．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．試回答下列問(wèn)題：(1)求“天宮二號(hào)”在軌運(yùn)行線(xiàn)速度v的大?。?2)“太空移民”是人們的大膽設(shè)想，為解決在空間站生活的失重問(wèn)題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站通過(guò)自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來(lái)模仿重力加速度，獲得“人工重力”，就是要使人們感受到“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣（不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異）．設(shè)自轉(zhuǎn)半徑為r，求空間站自轉(zhuǎn)周期T的大?。?/p>

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】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時(shí)的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計(jì)算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意。2、B【解析】

根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，則知在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是一定的，由F=qE知，E一定，則F與q成正比，F(xiàn)-q圖象是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)；A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.C圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、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．4、C【解析】

對(duì)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，有：GMmr2=ma=mrω2=mv2r；解得：a=GMr2，ω=GMr3，v=GMr；故同一軌道上的衛(wèi)星向心加速度大小相等，離地面越近的衛(wèi)星軌道半徑越小，角速度越大，故【點(diǎn)睛】本題考查萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，分析向心加速度、角速度和線(xiàn)速度的大小與哪些物理量有關(guān)，掌握規(guī)律是正確解題的基礎(chǔ)。5、C【解析】

A．由圖知負(fù)電荷從O到A過(guò)程中，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．由圖知負(fù)電荷從O到A過(guò)程中，電勢(shì)能減?。粨?jù)知，電勢(shì)增大，則O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)低．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．據(jù)可知，圖象切線(xiàn)斜率大小反映場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，則從O到A，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．6、C【解析】

AC．汽車(chē)過(guò)凸形路面的最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)速度為v，半徑為r，由牛頓第二定律得：mg?N1=，解得：N1=mg?則N1<mg故A錯(cuò)誤，C正確；BD.汽車(chē)過(guò)凹形路面的最高低時(shí)，設(shè)速度為v，半徑為r，由牛頓第二定律得：N2?mg=，解得：N2=mg+所以N2>mg故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選C.7、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得：．

若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動(dòng)能定理．8、CD【解析】

（1）在小球緩慢上升的過(guò)程中，始終處于平衡態(tài)，合力為零，故合力做功為零，A錯(cuò)誤；（2）分析可知，拉力F為變力，故無(wú)法使用功的表達(dá)式來(lái)計(jì)算功；根據(jù)動(dòng)能定理得：，則拉力F做的功為，故B錯(cuò)誤；（3）重力勢(shì)能的增加量為：，C正確；（4）由題意可知，小球緩慢上升過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，由能量守恒定律可知，增加的機(jī)械能等于除重力以外，水平力F做的功．即水平力F做功，使得系統(tǒng)的機(jī)械能增加了，D正確．故本題選CD．9、BD【解析】

AB．設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯(cuò)誤B正確；CD．在最點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，對(duì)于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯(cuò)誤D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線(xiàn)OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。11、ACD【解析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端，所以相對(duì)位移就是板長(zhǎng)，根據(jù)圖b知，相對(duì)位移為圖像面積差：，A正確。B.相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為，C正確。D.動(dòng)能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動(dòng)能比等于質(zhì)量比，D正確。12、BD【解析】

A.根據(jù)圖線(xiàn)可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說(shuō)明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過(guò)程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、大【解析】試題分析：根據(jù)物體的狀態(tài)可知兩端繩子的合力與重力的大小關(guān)系，再由力的合成可得出拉力最小值；同時(shí)注意當(dāng)兩分力大小相等且?jiàn)A角為120°時(shí)合力與兩分力相等．解：由題意可知，兩繩子的拉力的合力與重力大小相等，方向相反；由于兩繩上的拉力相等，由力的合成可知，當(dāng)合力一定時(shí)，兩力同向時(shí)最?。还十?dāng)夾角為零時(shí)，繩中的拉力最??；而當(dāng)兩繩的夾角為120°時(shí)，繩子中的拉力大小等于重力；當(dāng)θ角增大的過(guò)程中，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，繩子的拉力逐漸變大，故答案為0、120°、變大【點(diǎn)評(píng)】本題考查了力的合成、共點(diǎn)力的平衡及繩子上張力的特點(diǎn)；本題應(yīng)作為結(jié)論熟記．14、mg(H+h)0【解析】小球共下降了（H+h）高度，故重力勢(shì)能一定減小了mg（H+h）；下降的整個(gè)過(guò)程動(dòng)能的增加量為零，故整個(gè)過(guò)程中合力做功一定為零；點(diǎn)睛：功是能量轉(zhuǎn)化的量度有一些具體形式：重力做功是重力勢(shì)能的變