2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖是農(nóng)田自動(dòng)灌溉噴射裝置截面示意圖，噴嘴的橫截面積為，離地的高度為．水泵啟動(dòng)后，水從噴嘴沿水平方向噴出，水平射程可達(dá)．忽略水池中水泵與地面的高度差、水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及空氣阻力，水的密度為．下列說法正確的是（）A．水從噴嘴噴出時(shí)的速度為B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為C．每秒鐘水泵對(duì)水做的功為D．每秒鐘水泵對(duì)水做的功為2、2018年4月28日14:30衢州第三屆萬人健步走正式啟動(dòng)，起點(diǎn)和終點(diǎn)均設(shè)在衢州西的市民公園廣場，近6000人參加了活動(dòng)，小明參加了5公里的健步走，耗時(shí)1小時(shí)14分，下列說法中正確的是A．在研究小明行走動(dòng)作時(shí)可以將其視為質(zhì)點(diǎn)B．在整個(gè)過程中，小明的平均速度大約是4km/hC．這里的“5公里”指的是位移D．“4月28日14:30”是時(shí)刻，“1小時(shí)14分”是時(shí)間間隔3、(本題9分)一物體從空中某點(diǎn)以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示。現(xiàn)讓一個(gè)鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時(shí)，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于4、(本題9分)從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋、豎直下拋兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，不計(jì)空氣阻力，在小球落至地面的過程中，它們的()A．動(dòng)能變化量不同，速度變化量相同B．動(dòng)能變化量和速度變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同，速度變化量不同D．動(dòng)能變化量和速度變化量均不同5、(本題9分)如圖所示，A、B為某小區(qū)門口自動(dòng)升降桿上的兩點(diǎn)，A在桿的頂端，B在桿的中點(diǎn)處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A、B兩點(diǎn)A．角速度大小之比2：lB．角速度大小之比1：2C．線速度大小之比2：lD．線速度大小之比1：26、(本題9分)如圖所示，用大小為12N，沿水平方向的恒力F作用在質(zhì)量為2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2，當(dāng)木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)了12m時(shí)A．力F做的功W1=120JB．重力做的功W2=240JC．克服摩擦力做的功W3=120JD．合力做的功W合=07、一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個(gè)小球，靜止時(shí)小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對(duì)小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大D．彈簧的彈性勢(shì)能與小球的動(dòng)能之和一定減小8、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢(shì)線B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10V/mC．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD．將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少9、(本題9分)如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sB．小物塊對(duì)皮帶做的總功為0C．小物塊與傳送帶相對(duì)位移為1.5mD．小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J10、兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來的位置上，則此時(shí)小球間的庫侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:2111、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等12、(本題9分)如圖所示為甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，則下列說法正確的是()A．甲物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體的初速度都為零C．在t1時(shí)間內(nèi)兩物體平均速度大小相等D．相遇時(shí)，甲的速度大于乙的速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)機(jī)械能守恒定律：____________________.14、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對(duì)。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運(yùn)動(dòng)，以向右為正方向，某時(shí)刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場力的作用，兩車始終沒有直接接觸。兩車距離最近時(shí)，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時(shí)，甲車速度15、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_______．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。17、（10分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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．由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，水從噴嘴噴出時(shí)的速度為選項(xiàng)Ａ錯(cuò)誤；B．每秒鐘噴嘴噴出水的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．每秒鐘水泵對(duì)水做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。2、D【解析】

A.在研究小明行走動(dòng)作時(shí)，主要看小明的四肢動(dòng)作，不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC.在整個(gè)過程中，小明不是做單方向直線運(yùn)動(dòng)，這里的“5公里”指的是路程，所以平均速率大約是4km/h，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.“4月28日14:30”在時(shí)間軸上是一個(gè)點(diǎn)，表示時(shí)刻；“1小時(shí)14分”在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段長度，表示時(shí)間間隔。故D項(xiàng)正確。3、C【解析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項(xiàng)C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理知，兩球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，下降的高度相同，則重力做功相同，動(dòng)能的變化量相同，可知落地的速度大小相等；規(guī)定向下為正方向,設(shè)初速度的大小為v0，末速度的大小為v，則豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，速度變化量Δv=v-(-v0)=v+v0，豎直下拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，速度變化量Δv'=v-故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合重力做功的大小比較動(dòng)能的變化量，從而得出落地的速度大小關(guān)系，結(jié)合速度變化量的公式比較速度變化量的大小。5、C【解析】

AB.因?yàn)锳B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A、B

兩點(diǎn)的角速度是相等的。故AB錯(cuò)誤；CD.由v=rω，可知速度之比等于半徑之比，故A、B

兩點(diǎn)線速度大小之比為2：1，故C正確，D錯(cuò)誤；6、C【解析】

A、根據(jù)做功公式可得力做的功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、在重力方向上沒有位移，重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故選項(xiàng)C正確；D、合力做的功合，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動(dòng)能最大，故B正確；C．對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢(shì)能最大，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢(shì)能增大，則彈簧的彈性勢(shì)能與小球的動(dòng)能之和一定減小，故D正確。8、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點(diǎn)電勢(shì)為2V，由正六邊形對(duì)稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢(shì)線，故A正確．B、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為，故B錯(cuò)誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做負(fù)功電子的電勢(shì)能增加，故D正確所以應(yīng)該選ACD9、BD【解析】開始階段，由牛頓第二定律得：，解得：，物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間為：，通過的位移為：，由于，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，根據(jù)，解得，故運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，故A錯(cuò)誤；小物塊對(duì)皮帶做的總功即是滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶所做的功為：，而，故，故B正確；前0.5s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，后0.5s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，物塊相對(duì)于傳送帶的位移：，故C錯(cuò)誤；小物塊相對(duì)于傳送帶的路程：，因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】小物塊放上A，開始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，以及運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同所需的時(shí)間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，小物塊所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出小物塊從A到達(dá)B的時(shí)間．前半段時(shí)間內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，后半段時(shí)間內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移為二者之差，相對(duì)路程為二者之和．10、AD【解析】

由庫侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符。11、AD【解析】

A．A、B兩點(diǎn)共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點(diǎn)線速度大小之比cos60°：1．故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等，選項(xiàng)D正確；故選AD．12、ACD【解析】

試題分析：圖像斜率表示速度，可知乙物體是勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確B錯(cuò)誤；由圖像可知在時(shí)間內(nèi)甲的位移等于乙物體位移，根據(jù)平均速度定義可知兩物體的平均速度大小相等，故C正確；由圖像可知兩物體在時(shí)刻機(jī)遇，此時(shí)乙的切線斜率小于甲，故其速度小于甲，所以D正確；題目問錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選A、B?？键c(diǎn)：位移時(shí)間圖像【詳解】請(qǐng)?jiān)诖溯斎朐斀?！二．填空題(每小題6分，共18分)13、在只有重力或彈力對(duì)物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動(dòng)能