2021-2022學年湖北省武漢市江夏一中物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。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，將質量為m的石塊從距地面h高處斜向上方拋出，石塊拋出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，石塊落地時的動能為A．mgh B．C． D．2、(本題9分)風洞實驗室中可產生豎直向上的風力,如圖所示將一個小球用細線拴住放入風洞實驗室中,使小球在豎直平面內做圓周運動,則下列說法中正確的是()A．當小球運動到最高點a時，小球的速度一定最小B．當小球運動到最低點b時，線的張力一定最大C．小球不可能做勻速圓周運動D．小球可能做勻速圓周運動3、(本題9分)太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運行速率越大4、某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面越遠，則A．所受的萬有引力越小B．運行的角速度越大C．運行的線速度越大D．做圓周運動的周期越小5、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標稱“，”．車輛進站后，車頂充電設備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為B．超級電容車啟動時的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大6、(本題9分)一物體在運動過程中，重力對它做的功是，則（）A．該物體的動能一定增加 B．該物體的動能一定減少C．該物體的重小勢能一定減少 D．該物體的重力勢能一定增加7、(本題9分)起重機將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量B．起重機拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量8、(本題9分)質量為的汽車發(fā)動機額定輸出功率為P，當它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動時，其保持勻加速運動的最長時間為，汽車運動中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動，其保持勻加速運動的最長時間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動，經過時間發(fā)動機輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運動可以達到的最大速度為D．汽車運動中所受的阻力大小為9、用繩子系一小球，使它在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力10、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a1<a2T1>T2D．a1>a2v1>v211、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小12、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．極板間的電場強度變大B．帶電油滴向上極板運動C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質量為0.05kg的小球，若小球擺動過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經過最低點時繩中張力等于________N．(g=10m/s2)14、(本題9分)如圖所示為一正點電荷電場的電場線，電場中A、B兩點間的電勢差UAB=300V。將電荷量q=+6.0×10-8C的點電荷從A點移到B點，電場力做的功為__________J。若已知B點的電勢φB=100V，則A點的電勢φA=__________V。15、(本題9分)一臺抽水機每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計額外功的損失，重力加速度g=10m/s2，則這臺抽水機輸出的功率是___________W;如果保持這一輸出功率，半小時內做功為___________J。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質量為m的物體（可以看作質點）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點由靜止釋放，結果它能在兩軌道間做往返運動．已知物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達B處的速度大小，并求出物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力的大??；（3）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點），釋放點距B點的距離L應滿足什么條件．17、（10分）(本題9分)一個質量為2kg的物體靜止在水平桌面上，如圖1所示，現(xiàn)在對物體施加一個水平向右的拉力F，拉力F隨時間t變化的圖象如圖2所示，已知物體在第1s內保持靜止狀態(tài)，第2s初開始做勻加速直線運動，第3s末撤去拉力，第5s末物體速度減小為0.求：(1)前3s內拉力F的沖量。(2)第2s末拉力F的功率。

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、D【解析】

根據(jù)動能定理求出石塊落地時的動能大小，或者用機械能守恒定律列式求解.【詳解】根據(jù)動能定理得，mgh=mv2?mv1，解得石塊落地時的動能Ek＝mv2＝mgh+mv1．故D正確，ABC錯誤。故選D。【點睛】運用動能定理解題首先要確定研究對象和研究過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動能定理列出表達式進行求解．2、D【解析】

當豎直向上的風力小于小球的重力時，小球在豎直平面做一般的變速圓周運動，到達b點時線的張力及小球的速度都最大；當小球所受豎直向上的風力等于小球重力時，小球可在豎直平面內做勻速圓周運動.當小球所受豎直向上的風力大于小球的重力時，小球可在豎直平面內做一般的變速圓周運動，到達a點時線的張力及小球的速度都最大，故D對；ABC錯誤；綜上所述本題答案是：D【點睛】分析小球所受重力與風力的大小關系:當重力大于風力時,小球運動到最高點a時,線的張力一定最小,到達最低點b時,小球的速度最大;當重力等于風力時,小球做勻速圓周運動.當重力小于風力時,小球運動到最高點a時,線的張力一定最大,到達最低點b時,小球的速度最小.3、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越小；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故BD錯誤，C正確。故選C。4、A【解析】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運行的角速度越小，選項B錯誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運行的線速度越小，選項C錯誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運動的周期越大，選項D錯誤.5、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動時v=0，f=0，因為電容車功率不變，所以根據(jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動時的牽引力不等于最大速度時的牽引力，所以的結果不正確，故B錯誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關，由電容器本身因素決定，故D錯誤．6、C【解析】

重力做功等于重力勢能的變化量,則物體在運動過程中，重力對它做的功是6J，則該物體的重小勢能一定減少6J；故選C.7、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機拉力對重物所做的功等于重物機械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。8、BC【解析】

當汽車以恒定的加速度啟動時，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運動學公式求的速度和時間；直到最后牽引力和阻力相等；【詳解】A、當以加速度a加速運動時有：F-f=ma，F(xiàn)=f+ma，加速達到的最大速度為：，故所需時間為：，當加速度為2a時，F(xiàn)′-f=2ma，F(xiàn)′=f+2ma，故加速達到最大速度為：，所需時間為：，故A錯誤．B、時刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據(jù)P=（f+ma）at得：，當牽引力等于阻力時速度最大為：，故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉9、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．10、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉動，輪子邊緣上的點在相同時間內走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.11、BCD【解析】設行星的質量為m，公轉半徑為r，太陽的質量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．12、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負電，因電容器兩端的電壓不變，當將下極板豎直向下移動一段距離時，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運動，故AB錯誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

根據(jù)動能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．14、1.8×10-5J400【解析】點電荷從A點移到B點，電場力對其做功為WAB=qUAB=6.0×10-8×300J=1.8×10-5J，根據(jù)UAB=ΦA-ΦB，得ΦA=ΦB+UAB=100+300=400（V）。15、3×1035.4×106【解析】抽水機1秒鐘內做的功是：

所以抽水機的功率為：

抽水機半小時做的功是：。點睛：在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，只能計算平均功率的大小，而P=Fv可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度。三．計算題(22分)16、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）設物體釋放后，第一次到達B處的速度為，根據(jù)動能定理可知：解得：物體每完成一次往返運動，在AB斜面上能上升的高度都減少一些，最終當它達B點時，速度變?yōu)榱?，對物體從P到B

全過程用動能定理，有得物體在AB軌道上通過的總路程為（2）最終物體以B為最高點在圓弧軌道底部做往返運動，設物體從