2021-2022學(xué)年山東省師大附中物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動(dòng)到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象中可能正確的是()A． B．C． D．2、(本題9分)下列所述的實(shí)例中均不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的是A．水平路面上汽車剎車的過程B．人乘電梯加速上升的過程C．投出的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程3、質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N4、(本題9分)2022年冬奧會(huì)將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受的合力一定是變力B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力方向與加速度方向不在同一條直線上C．曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，加速度也一定是變化的D．勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運(yùn)動(dòng)可看作是做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)內(nèi)外路面高度差為，路基的水平寬度為，路面的寬度為。已知重力加速度為。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于（）A． B． C． D．7、如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道無壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m8、(本題9分)如圖在（0，y0）和（0，-y0）兩位置分別固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．另一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷從（-x0，0）位置以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)電荷+q從（-x0，0）到（x0，0）的過程中只受電場(chǎng)力作用，下列描述其加速度a或速度v與位置x的關(guān)系可能正確的是（）A． B．C． D．9、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為10、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值11、(本題9分)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列情況下，關(guān)于向心加速度的說法正確的是()A．當(dāng)它們的角速度相等時(shí)，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當(dāng)它們的周期相等時(shí)，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當(dāng)它們的線速度相等時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大，則甲的向心加速度比乙的小12、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。14、(本題9分)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。15、(本題9分)下圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)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(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_______增大了．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個(gè)質(zhì)量為的物體放在A處?，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質(zhì)點(diǎn)。空氣阻力不計(jì)。求：（1）AB的長(zhǎng)度L；（2）物體在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）力F的大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示是一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)：A是一個(gè)圓盤形物體。為了增加彈性，A的下面固定一個(gè)半球形的彈性物體。為了放置實(shí)驗(yàn)儀器，A的中央還固定一個(gè)豎直光滑的細(xì)桿。圓盤、細(xì)桿和半球形物體的總質(zhì)量為M，B是一個(gè)套在細(xì)桿最下端中的一個(gè)環(huán)形實(shí)驗(yàn)儀器，其質(zhì)量為m?，F(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處靜止釋放。實(shí)驗(yàn)中，物體A觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時(shí)間內(nèi)和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細(xì)桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動(dòng)。最后儀B剛好能到達(dá)細(xì)桿的頂端而不滑出。試求細(xì)桿的長(zhǎng)度。

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】解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯(cuò)誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，這是解決曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候經(jīng)常用到的知識(shí)點(diǎn)．2、C【解析】水平路面上汽車剎車的過程，摩擦力做負(fù)功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人乘電梯加速上升的過程，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；投出的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)的過程，只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.輕繩的張力為，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。4、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.5、D【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合力的大小和方向變和不變都可以；兩種運(yùn)動(dòng)合成之后是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，就看合成后的合力與合速度的方向之間的關(guān)系了．解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)．所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤．B、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力的方向與速度的方向不在同一條直線上，由牛頓第二定律可以知道合力與加速度的方向一定在的同一條直線上，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤．C、變速運(yùn)動(dòng)是指物體速度的大小變了，或者速度的方向變了，物體的受力不一定變化，那么加速度也就不一定變，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、無論是什么運(yùn)動(dòng)合成，合成后的合力與合速度的方向相同，就做直線運(yùn)動(dòng)，合力與合速度的方向不在一條直線上，就做曲線運(yùn)動(dòng)，所以D是有可能的，所以D正確．故選D．6、B【解析】

ABCD.設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車的受力圖，如圖根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式得由數(shù)學(xué)知識(shí)得聯(lián)立解得故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。7、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：從C點(diǎn)繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點(diǎn)速度為零，由動(dòng)能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、ABC【解析】等量同種正電荷連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，從中點(diǎn)沿連線中垂線往外場(chǎng)強(qiáng)先增大后減?。ú皇蔷鶆蜃兓?，且方向從中點(diǎn)沿中垂線往外．則粒子運(yùn)動(dòng)后從(－x0，0)到原點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力（加速度）可能一直減小到0（不均勻變化），也可能先增大后減小到0；從原點(diǎn)到(x0,0)的過程中電場(chǎng)力（加速度）可能一直增大（不均勻變化），也可能先增大后減?。伊Γ铀俣龋┑姆较蚺c上一段力（加速度）的方向相反，均是從中點(diǎn)沿中垂線向外．A：A圖中加速度隨位置均勻變化，故A項(xiàng)不可能．B：B圖中加速度方向不變，故B項(xiàng)不可能．C：速度時(shí)間圖象的切線斜率表示加速度，C圖中加速度不變，故C項(xiàng)不可能．D：D圖中加速度先減小到0再反向增大，故D項(xiàng)可能．本題選不可能的，答案是ABC．9、ABD【解析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。10、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯(cuò)誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時(shí)要注意同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．11、AB【解析】A、角速度相等，乙的線速度小，根據(jù)公式a=vω，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正確；B、周期相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=(C、線速度相等，乙的半徑小，根據(jù)公式a=vD、線速度相等，角速度大的向心加速度大，則D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的公式要采用控制變量法來理解．當(dāng)半徑不變時(shí)，加速度才與線速度、角速度和周期有單調(diào)性關(guān)系，而當(dāng)半徑也變化時(shí)，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調(diào)性關(guān)系。12、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車能達(dá)到的最大速度[2]則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、介質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式能量（或信息）【解析】機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周圍存在介質(zhì)；機(jī)械波傳播的是運(yùn)動(dòng)形式和能量（或信息）。15、小于平均動(dòng)能【解析】

由圖可看出T1圖線最高點(diǎn)所對(duì)的v值比T1圖線最高點(diǎn)所對(duì)的v值要小，則T1小于T1．氣體溫度升高壓強(qiáng)增大，是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大引起的．三．計(jì)算題(22分)16、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）物體恰好從圓軌道的定點(diǎn)C水平拋出，則在C點(diǎn)，由重力提供向心力，則有從C到A的過程中，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)解得（2）從B到C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可知：物體在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力與軌道對(duì)物體的支持力是一對(duì)相互作用力，