2021-2022學(xué)年陜西省西安市秦漢中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

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(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(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)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M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過程中粒子僅受電場(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2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)木箱靜止在傾角為θ的固定斜面上，則A．木箱受到四個(gè)力作用B．木箱受到兩個(gè)力作用C．木箱一定受到摩擦力作用D．木箱所受的合力不等于零3、由于通訊和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的A．質(zhì)量可以不同 B．軌道半徑可以不同C．軌道平面可以不同 D．速率可以不同4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M、傾角θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的物塊在方向水平向右的推力作用下靜止在光滑斜面上，斜面體處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．推力的大小為B．斜面對(duì)物塊的支持力大小為C．地面對(duì)斜面的靜摩擦力為零D．地面對(duì)斜面的支持力大于5、如圖所示，質(zhì)量相同的物體A和B，分別位于地球表面赤道上的a處和某一緯度上的b處，跟隨地球勻速自轉(zhuǎn)，下列說法正確是()A．A物體的線速度等于B物體的線速度B．A物體的角速度等于B物體的角速度C．A物體所受的萬有引力小于B物體所受的萬有引力D．A物體的向心加速度等于B物體的向心加速度6、(本題9分)如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動(dòng)且尚未滑動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B．兩物體均沿半徑方向做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)D．物體A隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)，B物體將沿一條曲線運(yùn)動(dòng)，離圓心越來越遠(yuǎn)7、質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個(gè)上升過程中以下說法正確的是A．小球動(dòng)能減少了mghB．小球動(dòng)能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh8、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功9、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的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過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.10、(本題9分)有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動(dòng)摩擦力B．有滑動(dòng)摩擦力一定有壓力C．滑動(dòng)摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運(yùn)動(dòng)物體才受滑動(dòng)摩擦力11、(本題9分)如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D12、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆質(zhì)量相等，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a的動(dòng)能大于b的動(dòng)能B．衛(wèi)星a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能C．衛(wèi)星a的機(jī)械能大于b的機(jī)械能D．衛(wèi)星a的機(jī)械能小于b的機(jī)械能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。15、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，質(zhì)量m＝0.1kg的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方H＝0.75m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；（3）小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，ABCD是一個(gè)地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對(duì)靜止在A處的滑塊施加一個(gè)水平向右的推力F，使它從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它水平滑行2.5m時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點(diǎn)C，當(dāng)滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長(zhǎng)木板上，已知滑塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量分別為0.2kg、0.1kg，滑塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.3、215，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2(1)水平推力F的大??；(2)滑塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大小；(3)木板至少為多長(zhǎng)時(shí)，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？

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、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．2、C【解析】

木箱靜止在固定斜面上，受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡，合力為零，即木箱受三個(gè)力作用，一定受到摩擦力，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，按照一重、二彈、三摩擦的順序進(jìn)行受力分析，通過平衡的角度確定物體受力的個(gè)數(shù)。3、A【解析】試題分析：地球同步軌道衛(wèi)星有幾個(gè)一定：定軌道平面、定軌道半徑（或定高度）、定運(yùn)轉(zhuǎn)周期等，了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過萬有引力提供向心力，列出等式通過已知量確定未知量．許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確；因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬有引力提供向心力得，因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，故B錯(cuò)誤；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力得運(yùn)轉(zhuǎn)速度為，由于同步衛(wèi)星軌道半徑是一定的，所以速率也不變，D錯(cuò)誤．4、B【解析】

AB．物塊m處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)物塊m受力分析，物塊m受到重力、斜面的支持力N和推力F，由平衡知識(shí)可知：、故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD．對(duì)物塊和斜面體的整體，整體水平方向受地面對(duì)M的靜摩擦力f和力F作用，則地面對(duì)斜面的靜摩擦力f等于F；豎直方向受重力和地面的支持力FN，則地面對(duì)斜面的支持力等于，故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解析】?jī)烧呓撬俣认嗤?，由v=rω半徑大的線速度大，A物體的線速度大于B物體的線速度，故A錯(cuò)誤，B正確兩物體質(zhì)量相同，距離球心的距離相等，則所受的萬有引力的大小相等，故C錯(cuò)誤；由a=rω2知，半徑大的向心速度大，則A物體的向心加速度大于B物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛：本題考查對(duì)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體各個(gè)量的比較，抓住它們的周期和角速度相同是關(guān)鍵，同時(shí)要明確萬有引力和向心加速度的決定因素．6、D【解析】

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對(duì)圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。【點(diǎn)睛】此題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力問題；解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動(dòng)能定理得：小球動(dòng)能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯(cuò)誤，B正確.CD.小球重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯(cuò)誤，D正確.8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；9、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，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。10、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項(xiàng)錯(cuò)誤而B選項(xiàng)正確；滑動(dòng)摩擦力與正壓力相互垂直，C選項(xiàng)正確；運(yùn)動(dòng)的物體不一定有滑動(dòng)摩擦力，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查對(duì)摩擦力條件的理解．11、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對(duì)物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，不守恒，故D正確。12、BC【解析】

AB.根據(jù)可知，半徑小的b線速度更大，質(zhì)量相同，所以b的動(dòng)能更大，A錯(cuò)誤B正確。CD.引力勢(shì)能的表達(dá)式，根據(jù)萬有引力提供向心力得，動(dòng)能，總的機(jī)械能所以半徑大的a機(jī)械能更大，C正確D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.14、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時(shí)功率為：15、負(fù)正【解析】

[1][2]將帶正電的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體AB，靠感應(yīng)起電使物體帶電，導(dǎo)體AB由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)離C比較近的A端帶負(fù)電，B端帶正電。三．計(jì)算題(22分)16、(1)0.75J(2)5m/s(3)6N【解析】（1）小球從開始運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒列出方程即可求解．（2）A到C的過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒列出方程即可求解；（3）在C點(diǎn)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒求C點(diǎn)的速度．在C點(diǎn)，由重力和支持力的合力作為向心力，由向心力的公式可以求得軌道對(duì)它的支持力，再由牛頓第三定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?）小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:代入數(shù)據(jù)解得：

（2）小球從A點(diǎn)