2021-2022學(xué)年景山學(xué)校物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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)正方體空心框架ABCD-A1B1C1D1下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點(diǎn)都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢(shì)能參考平面．則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球初速度的最小值與最大值之比是1：B．落在C1點(diǎn)的小球，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)C．落在B1D1線段上的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比是1：2D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向都相同2、(本題9分)如圖所示，小車通過(guò)定滑輪用繩牽引水中的小船，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，小車、小船的速度大小分別為v1、v1．則v1、v1大小關(guān)系正確的是A．B．C．D．3、一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示，由圖象可知()A．質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)C．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是5m/sD．t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度是-5m/s4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中()A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＞tp B．它們所帶的電荷量之比qp∶qQ=1∶2C．它們的電勢(shì)能減小量之比△Ep∶△EQ=1∶2D．它們的動(dòng)能增量之比△EKP∶△EKQ=1∶25、(本題9分)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為（g=10m/s2）（）A．10J B．15J C．20J D．25J6、(本題9分)一輛汽車在平直的高速公路上行駛．已知在某段時(shí)間內(nèi)這輛汽車的加速度方向與速度方向相同，則在這段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于該汽車的運(yùn)動(dòng)描述不正確的是（）A．一定做加速直線運(yùn)動(dòng)B．不一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說(shuō)法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率8、(本題9分)水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫(huà)出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫(huà)一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說(shuō)法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做正功9、(本題9分)天文學(xué)家有這樣一個(gè)大膽推測(cè)：地球有一個(gè)從未謀面的“兄弟”，其運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，也就是說(shuō)從地球上看，這個(gè)“地球兄弟”永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期10、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)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(shì)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)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其圖象如圖所示，己知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內(nèi)的牽引力為B．汽車在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為12、如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（彈簧彈性勢(shì)能，其中x為彈簧的形變量）。現(xiàn)釋放A，此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)C恰好離開(kāi)地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A小球機(jī)械能一直減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為_(kāi)_W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)___s。14、這是一列橫波在某一時(shí)刻的圖像，箭頭表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向。該時(shí)刻PQ兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過(guò)的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_(kāi)____m/s。15、(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”）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M＝1kg足夠長(zhǎng)的木板A，靜止在光滑水平地面上．木板上表面左端放置一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質(zhì)點(diǎn)），B與A上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．從t＝0時(shí)刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：(1)A、B加速度的大??；(1)0~1s內(nèi)A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.17、（10分）(本題9分)如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大??；（1）C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

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】小球落在A1C1線段中點(diǎn)時(shí)水平位移最小，落在C1時(shí)水平位移最大，由幾何關(guān)系知水平位移的最小值與最大值之比是1：2，由x=v0t，t相等得小球初速度的最小值與最大值之比是1：2，故A錯(cuò)誤；小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得，下落高度相同，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤；落在B1D1線段中點(diǎn)的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小，落在B1D1線段上D1或B1的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最大．設(shè)落在B1D1線段中點(diǎn)的小球初速度為v1，水平位移為x1．落在B1D1線段上D1或B1的小球初速度為v2．水平位移為x2．由幾何關(guān)系有x1：x2=1：，由x=v0t，得：v1：v2=1：，落地時(shí)機(jī)械能等于拋出時(shí)的機(jī)械能，分別為：E1=mgh+mv12，E2=mgh+mv22，可知落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比不等于1：2．故C錯(cuò)誤．設(shè)AC1的傾角為α，軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向與水平方向的夾角為θ．則有，，則tanθ=2tanα，可知θ一定，則軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：該題結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)考查機(jī)械能守恒，解決本題的關(guān)鍵要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法，掌握分位移公式，D項(xiàng)也可以根據(jù)作為結(jié)論記?。?、B【解析】

將v1沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯(cuò)誤3、B【解析】A、B、根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，則知質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．D、質(zhì)點(diǎn)的速度不變，為，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】位移圖象表示物體的位移隨時(shí)間的變化情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其斜率等于速度，要注意與v-t圖象的區(qū)別，不能搞混．4、B【解析】運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)帶電小球的入射速度相等，水平方向的位移相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A錯(cuò)誤。PQ兩小球在豎直方向上的距離比為1:2，所以,B正確。電勢(shì)能減小量等于電場(chǎng)力做的功所以，C錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做的功等于小球的動(dòng)能增加量，故，D錯(cuò)誤。5、A【解析】

由得，，則落地時(shí)豎直方向上的分速度；，解得；彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為物體所獲得動(dòng)能，則．故A正確．6、D【解析】

由于汽車的加速度方向與速度方向相同，則汽車一定做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；由于汽車的加速度是否變化未知，則汽車不一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B不符合題意，D符合題意；若汽車的加速度不變，汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意。故選D。7、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.8、BC【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．9、BD【解析】

A萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無(wú)法確定，B無(wú)法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運(yùn)行軌道就在地球的運(yùn)行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無(wú)法確定，故D無(wú)法確定，符合題意。故選BD。10、AD【解析】

A．由等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)垂直可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢(shì)能的定義知粒子在b點(diǎn)處的電勢(shì)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、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內(nèi)的位移為汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯(cuò)誤；D．t=5s末功率達(dá)到額定功率，故D錯(cuò)誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點(diǎn)睛】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程：勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過(guò)程的牽引力，5s末汽車的功率就達(dá)到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．12、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細(xì)繩拉直無(wú)拉力，有設(shè)C球剛要離開(kāi)地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為，對(duì)C球的平衡有可得此時(shí)細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)C恰好離開(kāi)地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時(shí)，A和B的速度達(dá)到最大，則動(dòng)能最大在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，則有彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，對(duì)A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功，則A球的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選BCD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5s【解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引