2021-2022學年河北省南宮中學等四校高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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)如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行．在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為(重力加速度為g)()A．T＝m(gsinθ＋acosθ)，F(xiàn)N＝m(gcosθ－asinθ)B．T＝m(gcosθ＋asinθ)，F(xiàn)N＝m(gsinθ－acosθ)C．T＝m(acosθ－gsinθ)，F(xiàn)N＝m(gcosθ＋asinθ)D．T＝m(asinθ－gcosθ)，F(xiàn)N＝m(gsinθ＋acosθ)2、(本題9分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U3、2007年10月24日，我國自行研制的“嫦娥一號”探月飛船順利升空，此后經(jīng)過多次變軌，最終成功地實現(xiàn)了在距離月球表面200km左右的圓形軌道上繞月飛行．若飛船繞月運行的圓形軌道半徑增大，則飛船的（）A．周期增大 B．線速度增大C．加速度變大 D．角速度變大4、(本題9分)如圖所示，長方形物體各個面與水平地面間的動摩擦因數(shù)均相同，使物體以甲、乙、丙三種方式在水平地面上滑行，物體受到的摩擦力分別為F甲A．F甲B．F甲C．F甲D．F甲5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)，從h高處的A點由靜止開始沿斜面下滑，停在水平地面上的B點(斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接)．要使物體能原路返回，在B點需給物體的瞬時沖量最小應是(重力加速度為g)()A． B．C． D．6、如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能不斷減小D．彈簧的彈性勢能先增大后減小7、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示（實線），以下說法正確的是（）A．點場強大于點場強B．和處在同一等勢面上C．若將一試探電荷由點移動到點，電荷的電勢能將減小D．若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由點運動到點，可判斷該電荷一定帶負電8、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達B處開始與彈簧接觸，到達C處速度為0，不計空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢能不斷增大C．系統(tǒng)機械能不斷減小 D．系統(tǒng)機械能保持不變9、(本題9分)質(zhì)量相同的滑塊A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如圖所示，開始時A靜止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，對于這一過程，下述說法中正確的是（）A．B在勢能最大點處的速度為零B．B在勢能最大點處的速度為C．B回到平面上后，將以小于v0的速度向左做勻速直線運動D．B回到平面上后將靜止不動10、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．11、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運動的角速度大小為12、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩重力勢能共減少了14C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和二．填空題(每小題6分，共18分)13、下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖像，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1______T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時壓強增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運動的_______增大了。14、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=1kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度斜向上方拋出，石塊被拋出時距離水平地面的高度h=10m．不計空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢能________；（1）石塊落地時的速度大小_________．15、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球，試管的開口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達到多大時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)如圖所示，一物體質(zhì)量m=2kg．在傾角為θ

=37°的斜面上的A點以初速度v0

=3m／s下滑．A點距彈簧上端B的距離AB=4m．當物體到達B后將彈簧壓縮到C點，最大壓縮量BC=0.2m．然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點，AD=3m．擋板及彈簧質(zhì)量不計，取g=10m／s2，sin37°=0.6，求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）彈簧的最大彈性勢能Epm．

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、A【解析】當加速度a較小時，小球與斜面一起運動，此時小球受重力G、繩子拉力T和斜面的支持力FN，繩子平行于斜面；小球的受力如圖：由牛頓第二定律得水平方向上：;豎直方向上，由平衡得：，聯(lián)立得：，，故A正確，BCD錯誤．2、A【解析】本題考查勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點電勢低,P點電勢高,所以OP兩點間電勢差為負值,勻強電場中兩點間電勢差取決于兩點間沿場強方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項正確.3、A【解析】

飛船做圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以A.周期半徑增大，周期增大，故A正確；B.線速度增大半徑增大，線速度減小，故B錯誤；C.加速度變大半徑增大，加速度減小，故C錯誤；D.角速度變大半徑增大，角速度減小，故D錯誤。4、A【解析】

根據(jù)滑動摩擦力公式：F=μFN，其中5、A【解析】

滑塊從A到B過程，根據(jù)動能定理：，滑塊從B返回A過程，根據(jù)動能定理有：，聯(lián)立解得：，在B點需給物體的瞬時沖量等于動量的增加量，故，故A正確，BCD錯誤。6、A【解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運動，當彈簧彈力等于重力時速度最大，然后向下做減速運動，故其動能先增大后減小，故選項A正確；BD．由于彈簧的彈力對小球做負功，所以小球的機械能在不斷減少，彈簧的彈性勢能在不斷增大，故選項B、D錯誤；C．小球小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個過程中，重力做正功，彈簧彈力做負功，小球動能、重力勢能、彈簧的彈性勢能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，故選項C錯誤．7、AC【解析】

解這類題是思路：電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．【詳解】電場線的疏密表示場強的強弱，由圖知c點場強大于b點場強，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯誤；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選A．【點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能．8、BD【解析】

小球在B點剛接觸彈簧時，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當彈力等于重力時加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運動，直到最低點C，則選項A錯誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢能不斷增大，故B正確．在整個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒；故C錯誤，D正確．故選BD．【點睛】掌握機械能守恒的條件，是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運動情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長度的增大而增大的特點．9、BD【解析】小球B上升到最高點時勢能最大，此時B與A相對靜止，有共同速度v，規(guī)定向右為正方向，由水平動量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A錯誤，B正確。設B返回水平面時速度為v1，此時A的速度v2，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由機械能守恒得：mv02=mv22+mv12。聯(lián)立解得：v2=v，v1=0，故B回到水平面上后將靜止不動，故C錯誤，D正確。故選BD。點睛：本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當B與A的速度相等時，B上升到最大高度．要注意系統(tǒng)的水平動量守恒，但總動量不守恒．10、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力．選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等．這是針對某一行星的，而不是兩個行星．11、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運動，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯誤，A正確．C、D、設圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯誤，D正確．故選AD．【點睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．12、BD【解析】A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減小，故A錯誤；

B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點睛：本題中軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏。二．填空題(每小題6分，共18分)13、小于平均動能【解析】

由圖可看出T1圖線最高點所對的v值比T2圖線最高點所對的v值要小，則T1小于T2。氣體溫度升高壓強增大，是由于分子熱運動的平均動能增大引起的。14、100J15m/s【解析】

[1]．石塊從拋出到落地的