2021-2022學(xué)年齊魯名校教科研協(xié)作體山東、湖北部分重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，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)下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽(yáng)能D．天然氣2、如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干，以下敘述正確的是（）A．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水受到向心力作用，做向心運(yùn)動(dòng)飛離衣物B．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的合外力作用飛離衣物C．通過(guò)脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央D．通過(guò)脫水流程，打開洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近3、(本題9分)在離地高45m處由靜止釋放小球P，1s后從同一位置以初速度10m/s豎直向上拋出小球Q，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s1．當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度是（）A．45m B．40m C．30m D．15m4、一帶正電的粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時(shí)刻分別經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子僅受電場(chǎng)力作用，則下列判斷正確的是（）A．該電場(chǎng)可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸增大D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力5、(本題9分)下面說(shuō)法中正確的是()A．在水平地面以上某高度的物體重力勢(shì)能一定為正值B．質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能一定大C．不同的物體離地面最高的物體其重力勢(shì)能最大D．離地面有一定高度的物體其重力勢(shì)能可能為零6、下列四幅運(yùn)動(dòng)圖象中加速度不為零的是（）A． B．C． D．7、如圖4所示，板長(zhǎng)為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度α的過(guò)程中，物體保持與板相對(duì)靜止，則這個(gè)過(guò)程中()A．摩擦力對(duì)P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對(duì)P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對(duì)P做功為mglsinαD．板對(duì)P做功為mglsinα8、(本題9分)如圖所示的虛線為電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，三條虛線平行且等間距，電勢(shì)分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場(chǎng)力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢(shì)能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為20eV，下列說(shuō)法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過(guò)程中動(dòng)能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為25eV9、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A．如圖a，汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)火車輪緣會(huì)有擠壓作用10、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和地球與太陽(yáng)間的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑與地面的重力加速度11、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說(shuō)法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒C．時(shí)，Q的動(dòng)量為mvD．時(shí)，Q的動(dòng)量為mv12、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大.二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為________V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.14、在離地2.4m高的光滑水平桌面上停放著質(zhì)量為0.5kg的小鐵塊，一個(gè)大小為2N的水平推力持續(xù)作用在小鐵塊上移動(dòng)2m后被撤去，同時(shí)小鐵塊飛出桌邊拋到地上，取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)，則:小鐵塊離開桌面時(shí)的速度的大小為____________。小鐵塊在落地時(shí)的速度大小為______________。15、(本題9分)質(zhì)量m=2噸的汽車，從靜止開始出發(fā)，以a=1.2m/s2的加速度沿水平直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知汽車受到的阻力是車重的0.05倍，則汽車牽引力在5s內(nèi)的平均功率為_____W，5s末的瞬時(shí)功率為___W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，某同學(xué)測(cè)出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.6m，一個(gè)蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到擾動(dòng)而自由下落，該同學(xué)測(cè)出蘋果經(jīng)過(guò)樹干所用的時(shí)間為0.2s，重力加速度取10m/s2，則：（1）蘋果樹樹冠部分的高度約為多少？（2）蘋果落地時(shí)的速度為多大？17、（10分）(本題9分)多級(jí)火箭是由數(shù)級(jí)火箭組合而成的運(yùn)載工具，每一級(jí)都有發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度．現(xiàn)有一小型多級(jí)火箭，質(zhì)量為M，第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達(dá)到額定功率后，發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變，直到火箭上升達(dá)到最大速度時(shí)高度為H．試求：（1）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)能使火箭達(dá)到的最大速度．（2）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（3）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率開始工作，直到最大速度時(shí)的運(yùn)行時(shí)間．

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】

A.水能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.風(fēng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.太陽(yáng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.天然氣短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項(xiàng)D正確。2、D【解析】

A.在受力分析時(shí)，不能說(shuō)水受到向心力的作用，向心力是某個(gè)力或幾個(gè)力共同提供的，故A錯(cuò)誤；B.脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水滴的附著力提供向心力，水滴的附著力是一定的，但角速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力就越大，當(dāng)附著力不能提供足夠大的向心力時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過(guò)小孔，飛離脫水桶，故B錯(cuò)誤；CD.衣服做圓周運(yùn)動(dòng)，有沿著切線飛出的趨勢(shì)，所以會(huì)被“甩”到筒壁成螺旋狀排列，故C錯(cuò)誤，D正確。3、A【解析】由靜止釋放小球P，當(dāng)小球P剛落地時(shí)的時(shí)間為t，則，解得，小球Q運(yùn)動(dòng)的位移為，小球Q離地高度是，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球P做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球Q豎直上拋，根據(jù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出當(dāng)小球P剛落地時(shí)，小球Q離地高度．4、C【解析】

AD、由速度時(shí)間圖象可知：粒子在電場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是一個(gè)定值，所以電場(chǎng)力不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以不可能是由某正點(diǎn)電荷形成的，故A、D錯(cuò)誤；BC、從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，又由于是正電荷，所以電勢(shì)也增加，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤，C正確．故選C．5、D【解析】重力勢(shì)能是相對(duì)的，而參考平面不一定選地面，所以在水平地面以上某高度的物體重力勢(shì)能不一定為正值．而在水平面以下物體重力勢(shì)能也不一定為負(fù)，故AB錯(cuò)誤．相同的物體中離地面最高的物體其重力勢(shì)能最大，而不同的物體質(zhì)量不一定相等，則重力勢(shì)能不一定最大．故C錯(cuò)誤；離地面有一定高度的物體其重力勢(shì)能可能零，因?yàn)榭蛇x此高度的平面為零參考平面．故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】因物體被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能，重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量及高度有關(guān)．重力勢(shì)能須要確定零參考平面后才有意義．所以物體在參考平面下方時(shí)重力勢(shì)能小于零，在參考平面上方時(shí)重力勢(shì)能大于零．6、D【解析】

A．圖中表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項(xiàng)A不符合題意；B．圖中表示物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度為零，選項(xiàng)B不符合題意；C．圖中表示物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度為零，選項(xiàng)C不符合題意；D．圖中表示物體處于勻加速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度不為零，選項(xiàng)D符合題意；7、CD【解析】對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對(duì)物體不做功，故斜面對(duì)物體做的功就等于支持力對(duì)物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．8、BD【解析】

考查帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)電場(chǎng)力做正負(fù)功判斷動(dòng)能、電勢(shì)能變化?！驹斀狻緼．由等勢(shì)線可以畫出電場(chǎng)線，因等差等勢(shì)線間距相等，說(shuō)明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說(shuō)明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能不斷減小。故C說(shuō)法不符合題意。D．粒子在C處電勢(shì)能為20ev，C點(diǎn)電勢(shì)為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場(chǎng)力做功時(shí)，粒子動(dòng)能、電勢(shì)能總和不變。根據(jù)等勢(shì)線可以畫出電場(chǎng)線，電場(chǎng)線垂直等勢(shì)線，且從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。9、BD【解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處汽車對(duì)橋頂?shù)膲毫π∮谥亓?，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯(cuò)誤；D．火車拐彎時(shí)超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故D正確；故選BD。10、BCD【解析】

地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬(wàn)有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽(yáng)的質(zhì)量M=4π2r3【點(diǎn)睛】解答萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用時(shí)要明確天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其受到的萬(wàn)有引力提供向心力，會(huì)用線速度、角速度、周期表示向心力，同時(shí)注意公式間的化簡(jiǎn)．11、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動(dòng)摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對(duì)P，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時(shí)P停止運(yùn)動(dòng)．在P停止運(yùn)動(dòng)前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動(dòng)量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動(dòng)，Q勻加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤．時(shí)，取向右為正方向，對(duì)Q，由動(dòng)量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動(dòng)量pQ=mv，故D錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問(wèn)題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量也守恒．在涉及力在時(shí)間上的積累效應(yīng)時(shí)，運(yùn)用動(dòng)量定理求動(dòng)量或速度是常用的方法．12、CD【解析】

小球從A→B的過(guò)程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中，由于彈力對(duì)小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤。小球從B到C過(guò)程，受到重力和彈力兩個(gè)力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動(dòng)能先變大后變小，彈力與重力相等時(shí)，動(dòng)能最大，小球動(dòng)能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；小球從A到C過(guò)程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動(dòng)能都為零，故減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，動(dòng)能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J14、4m/s8m/s【解析】

[1].由動(dòng)能定理得:Fx＝mv2解得v=4m/s

小鐵塊離開桌面時(shí)的速度大小為4m/s；

[2].以地面為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒得mv2+mgh＝mvt2解得vt=8m/s

小鐵塊落地時(shí)的速度大小為8m/s．15、1.02×104；【解析】

在加速階段，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，

解得：F=ma+f=3400N，

5s通過(guò)的位移為：x＝12at2＝12×1.2×52m=15m

平均功率為：5s末的速度為：v=at=6m/s

此時(shí)的瞬時(shí)功率為：P=Fv=2.04×104J【點(diǎn)睛】此題考查牛