2021-2022學年山東省師大附中物理高一下期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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、質點在一平面內沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質點運動過程中的速度、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)下列所述的實例中均不計空氣阻力，機械能守恒的是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．投出的實心球在空中運動的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程3、質量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(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年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運動中。若跳臺滑雪比賽中運動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運動可看成平拋運動。運動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，運動員乙以相同的初速度從同一點飛出，且質量比甲大，則乙運動軌跡應為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、下列說法中正確的是（）A．質點做曲線運動時受的合力一定是變力B．質點做曲線運動時所受的合力方向與加速度方向不在同一條直線上C．曲線運動是變速運動，加速度也一定是變化的D．勻速直線運動與勻變速直線運動的合運動可以是直線運動6、(本題9分)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側的路面比右側的路面低一些。汽車的運動可看作是做半徑為的圓周運動，設內外路面高度差為，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（即垂直于前進方向）等于零，則汽車轉彎時的車速應等于（）A． B． C． D．7、如圖所示，一個可視為質點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進入光滑軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，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電荷量為+Q的點電荷．另一個帶電量為+q的點電荷從（-x0，0）位置以初速度v0沿x軸正方向運動．點電荷+q從（-x0，0）到（x0，0）的過程中只受電場力作用，下列描述其加速度a或速度v與位置x的關系可能正確的是（）A． B．C． D．9、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運動由天文觀測可得，其運動周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結論正確的有A．恒星的質量為B．行星運動的軌道半徑為C．行星的質量為D．行星運動的加速度為10、(本題9分)關于人造地球衛(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)星做勻速圓周運動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動，下列情況下，關于向心加速度的說法正確的是()A．當它們的角速度相等時，乙的線速度小則乙的向心加速度小B．當它們的周期相等時，甲的半徑大則甲的向心加速度大C．當它們的線速度相等時，乙的半徑小則乙的向心加速度小D．當它們的線速度相等時，在相同的時間內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沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為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，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內做的功為___________J。14、(本題9分)機械波產生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在____；機械波傳播的是_________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．三．計算題(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，一個質量為的物體放在A處?，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質點?？諝庾枇Σ挥?。求：（1）AB的長度L；（2）物體在B點時對軌道的壓力；（3）力F的大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示是一個物理演示實驗：A是一個圓盤形物體。為了增加彈性，A的下面固定一個半球形的彈性物體。為了放置實驗儀器，A的中央還固定一個豎直光滑的細桿。圓盤、細桿和半球形物體的總質量為M，B是一個套在細桿最下端中的一個環(huán)形實驗儀器，其質量為m?，F(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處靜止釋放。實驗中，物體A觸地后在極短時間內反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時間內和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動。最后儀B剛好能到達細桿的頂端而不滑出。試求細桿的長度。

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】解：A、物體做曲線運動，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯誤；B、物體受到的合力應該指向運動軌跡的彎曲的內側，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動軌跡的彎曲的內側，由此可以判斷BC錯誤，D正確；故選D．【點評】根據(jù)物體的運動軌跡來判斷受到的合力的方向，合力應該指向運動軌跡的彎曲的內側，這是解決曲線運動的時候經(jīng)常用到的知識點．2、C【解析】水平路面上汽車剎車的過程，摩擦力做負功，則機械能減小，選項A錯誤；人乘電梯加速上升的過程，動能和重力勢能均增大，機械能增加，選項B錯誤；投出的實心球在空中運動的過程，只有重力做功，則機械能守恒，選項C正確；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程，動能不變，勢能減小，機械能減小，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項C正確，D錯誤。4、A【解析】平拋運動分為水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動，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做平拋運動，其運動軌跡方程與質量無關，故乙的運動軌跡仍是實線①，故選A.5、D【解析】試題分析：質點做曲線運動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；兩種運動合成之后是直線運動還是曲線運動，就看合成后的合力與合速度的方向之間的關系了．解：A、物體做曲線運動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，如平拋運動．所以A選項錯誤．B、質點做曲線運動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選項錯誤．C、變速運動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C錯誤．D、無論是什么運動合成，合成后的合力與合速度的方向相同，就做直線運動，合力與合速度的方向不在一條直線上，就做曲線運動，所以D是有可能的，所以D正確．故選D．6、B【解析】

ABCD.設路面的斜角為θ，作出汽車的受力圖，如圖根據(jù)圓周運動公式得由數(shù)學知識得聯(lián)立解得故B正確ACD錯誤。故選B。7、BC【解析】

小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當向心力，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時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，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錯誤。故選BC。8、ABC【解析】等量同種正電荷連線中點的場強為零，從中點沿連線中垂線往外場強先增大后減?。ú皇蔷鶆蜃兓曳较驈闹悬c沿中垂線往外．則粒子運動后從(－x0，0)到原點的過程中電場力（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；從原點到(x0,0)的過程中電場力（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，均是從中點沿中垂線向外．A：A圖中加速度隨位置均勻變化，故A項不可能．B：B圖中加速度方向不變，故B項不可能．C：速度時間圖象的切線斜率表示加速度，C圖中加速度不變，故C項不可能．D：D圖中加速度先減小到0再反向增大，故D項可能．本題選不可能的，答案是ABC．9、ABD【解析】

A、B項：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關系得行星運動的軌道半徑為：，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：根據(jù)題意無法求出行星的質量，故C錯誤；D項：加速度為：結合解得：行星運動的加速度為，故D正確。10、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，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，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動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，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運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．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．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用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“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錯誤。點睛：對于圓周運動的公式要采用控制變量法來理解．當半徑不變時，加速度才與線速度、角速度和周期有單調性關系，而當半徑也變化時，加速度與線速度、角速度和周期不具有單調性關系。12、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(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動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、介質運動形式能量（或信息）【解析】機械波產生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在介質；機械波傳播的是運動形式和能量（或信息）。15、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T1圖線最高點所對的v值要小，則T1小于T1．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．三．計算題(22分)16、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）物體恰好從圓軌道的定點C水平拋出，則在C點，由重力提供向心力，則有從C到A的過程中，根據(jù)平拋運動解得（2）從B到C的過程中，根據(jù)動能定理得在B點，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點對軌道的壓力與軌道對物體的支持力是一對相互作用力，