2021-2022學(xué)年山西省運(yùn)城市臨猗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們所帶的電荷量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F B．2F C．4F D．16F2、(本題9分)長為L的輕繩，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是()A．小球在最高點(diǎn)速度v的最小值為0B．當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)一定受到繩子的拉力C．當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運(yùn)動過程中繩子的拉力不做功3、正在地面上行駛的汽車重力G=3×10A．汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B．如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時(shí)駕駛員會有超重的感覺C．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都等于GD．只要汽車的行駛速度不為0，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力4、(本題9分)以下說法中的“時(shí)間”指時(shí)刻的是()A．在第15屆亞洲杯中國對陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進(jìn)球，國足以2∶0擊敗對手B．我國航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí)20分鐘的太空行走C．我國實(shí)行每周工作40小時(shí)的勞動制度D．我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船環(huán)繞地球運(yùn)行68.5小時(shí)后，在內(nèi)蒙古主著陸場成功著陸5、(本題9分)如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點(diǎn)與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點(diǎn)由靜止下落，壓縮彈簧至最低點(diǎn)D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，小球自O(shè)點(diǎn)下落到最低點(diǎn)D的過程中，下列說法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的最大速度與h無關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢能與h成正比6、一輛高鐵出站一段時(shí)間后，在長度為L(遠(yuǎn)大于列車總長)的某平直區(qū)間提速過程中其速度平方與位移的關(guān)系如圖所示．則列車通過該區(qū)間時(shí)，其加速度A．逐漸增大 B．保持不變C．逐漸減小 D．先增大后減小7、(本題9分)一個(gè)連同裝備總質(zhì)量M=100kg的宇航員，脫離飛船進(jìn)行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質(zhì)量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質(zhì)量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg8、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動能減少9、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，從斜面頂端以速度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間恰好落在斜面底端，速度是v，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是A．若以速度2水平拋出小球，則落地時(shí)間大于B．若以速度2水平拋出小球，則落地時(shí)間等于C．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時(shí)速度方向與v成θ角D．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時(shí)速度方向與v同向10、一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動過程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．11、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變12、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽運(yùn)動的行星，設(shè)它們繞太陽運(yùn)動的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運(yùn)動的速度v1、v1，公轉(zhuǎn)周期分別為T1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）14、(本題9分)機(jī)械能守恒定律：____________________.15、(本題9分)質(zhì)量為2kg的光滑半球形碗，放在粗糙水平面上，一質(zhì)量為0.5kg的物體從碗邊靜止釋放，如圖所示，物體在碗內(nèi)運(yùn)動的過程中，碗始終靜止不動，則碗對地面的最大壓力為_________N。(g=10m/s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動，到B點(diǎn)時(shí)消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：（1）小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度；（2）A、B之間的距離．17、（10分）如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度E=100V/m，該電場中有A、B兩點(diǎn)，相距L=10cm，且A、B連線與電場線的夾角θ=60°。(1)求A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；(2)若將一電荷量q=1.6×10－6C的帶正電粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，只考慮帶電粒子所受的電場力，求該過程中帶電粒子動能的變化△Ek。

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)庫侖定律，有：，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的．2、D【解析】

在最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)，速度最小，有，解得，此時(shí)繩子的拉力為零，AB錯誤；在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯誤；運(yùn)動過程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．3、D【解析】

A.對汽車研究，根據(jù)牛頓第二定律得:mg-N=mv2R，則得N=mg-mv2B.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，駕駛員具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯誤.CD.汽車過凸形橋的最高點(diǎn)行駛速度不為0，汽車和駕駛員都具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力，而駕駛員的重力未知，所以駕駛員對座椅壓力范圍無法確定，故C錯誤，D正確.4、A【解析】

A、58分鐘及67分鐘是進(jìn)球的時(shí)刻，故A正確；B、

20分鐘是在太空行走的時(shí)間，故B錯誤；C、40小時(shí)是工作的過程所經(jīng)歷的時(shí)間，故C錯誤；D、

68.5小時(shí)是飛船飛行的時(shí)間、故D錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】理解時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別，時(shí)間間隔是指時(shí)間的長度，在時(shí)間軸上對應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在時(shí)間軸上對應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)．5、A【解析】A、小球在運(yùn)動的過程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，彈簧壓縮量為x，此時(shí)小球的速度最大，則有，，該過程中機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，即彈簧壓縮量為時(shí)小球的速度最大，與h無關(guān)，故C錯誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢能的0點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)D時(shí)，彈性勢能最大，動能為0，則彈簧的彈性勢能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：，可知彈簧的最大彈性勢能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯誤。點(diǎn)睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動情況，又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢能，綜合性較強(qiáng)。6、B【解析】

設(shè)列車的初速度為v0，末速度為v，加速度大小為a，則由速度位移關(guān)系v2?v02＝2ax可得：v2＝2ax+v02，結(jié)合圖象可得圖象的斜率表示加速度的2倍，圖象為傾斜直線，故加速度不變；A.逐漸增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.保持不變，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.先增大后減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤．7、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設(shè)噴出氧氣的質(zhì)量為m，返回的時(shí)間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運(yùn)動的時(shí)間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點(diǎn)睛：一次性噴出的氧氣質(zhì)量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時(shí)間，得出此段時(shí)間內(nèi)宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質(zhì)量以及總氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系，聯(lián)立方程進(jìn)行求解，最終得出一次性噴出氧氣質(zhì)量的范圍．8、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運(yùn)行時(shí)，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動能減小，故D正確．9、BD【解析】A、B、若以速度2v1水平拋出小球，小球?qū)⒙渌矫嫔?，下落的高度與小球落在斜面底端時(shí)相等，而平拋運(yùn)動的時(shí)間是由下落的高度決定的，所以落地時(shí)間等于t1．故A錯誤，B正確．C、D、以速度v1水平拋出小球，小球?qū)⒙湫泵嫔?，則有，設(shè)撞擊斜面時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α，則得，可得tanα=2tanθ，與小球的初速度無關(guān)，所以若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時(shí)速度方向與水平方向的夾角也為α，速度方向與v同向，故C錯誤，D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】本題是對平拋運(yùn)動規(guī)律的考查，要知道平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，當(dāng)小球落斜面上時(shí)豎直分位移與水平分位移之比等于斜面傾角的正切．10、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動中合力、速度、位移和機(jī)械能所時(shí)間變化特點(diǎn)可解答本題．解：A、物體在斜面上運(yùn)動時(shí)做勻加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運(yùn)動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，其位移與時(shí)間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設(shè)開始時(shí)機(jī)械能為E總，根據(jù)功能關(guān)系可知，開始機(jī)械能減去因摩擦消耗的機(jī)械能，便是剩余機(jī)械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，機(jī)械能與時(shí)間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選：AD．【點(diǎn)評】對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯誤。故選：AB。12、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，由牛頓運(yùn)動定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動，對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動能定理得：，小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、<;>;【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得，T＝1π，可知半徑越大，線速度越小，周期越大，因r1＞r1，則v1＜v1，T1＞T1．點(diǎn)睛：本題要知道地球和金星都是圍繞太陽運(yùn)動