2021-2022學(xué)年物理高一下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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運動了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用。則在這段時間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J2、(本題9分)如圖所示,為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的圓錐擺,關(guān)于擺球A的受力情況,下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球A受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球A受拉力和重力的作用D．?dāng)[球A受重力和向心力的作用3、(本題9分)神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運動的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運動所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm4、如圖所示的情況中，a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A．甲圖：離點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，與連線中點等距的a、b兩點C．丙圖：兩個等量同種點電荷連線上，與連線中點等距的a、b兩點D．丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點5、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度大于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓 B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于 D．這時鐵軌對火車的支持力小于6、如圖所示，某校新購進一種籃球置物架，當(dāng)籃球靜止在兩水平橫桿之間時，下列說法正確的是（）A．橫桿間距越大，籃球受到的合力越大B．橫桿間距越小，籃球受到的合力越小C．橫桿間距越大，籃球?qū)M桿的壓力越大D．橫桿間距越小，籃球?qū)M桿的壓力越大7、(本題9分)一汽車的額定功率為p0，設(shè)在水平公路行駛所受的阻力恒定，最大行駛速度為vm，則()A．若汽車以額定功率p0啟動，則做加速度減小的直線運動B．若汽車勻加速啟動，則在剛達到額定功率時的速度等于vmC．無論汽車以哪種方式啟動，加速度與牽引力均成正比D．汽車以速度vm勻速行駛，若要減速，則要減少牽引力8、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度B．衛(wèi)星距地面的高度為C．衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E10、(本題9分)當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時發(fā)動機輸出的實際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動，行駛后速度達到最大，該過程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動，經(jīng)后速度達到最大，該過程牽引力做功為P額11、(本題9分)把兩個質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度12、(本題9分)將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗證碰撞中的動貴守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選収了兩個體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽木端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。14、（10分）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的實際邊長為10cm.(1)請在圖中作出小球運動的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2m，BC是半徑為R=0.40m的豎直半圓形光滑軌道，B為兩軌道的連接點，C為軌道的最高點．一小物塊以vo=6m/s的初速度從A點出發(fā)，經(jīng)過B點滑上半圓形光滑軌道，恰能經(jīng)過軌道的最高點，之后落回到水平軌道AB上的D點處．g取10m/s2，求：（1）落點D到B點間的距離；（2）小物塊經(jīng)過B點時的速度大??；（3）小物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)．16、（12分）(本題9分)一勻強電場，場強方向水平，一個質(zhì)量為，帶正電最為的小球，從點出發(fā)，初速度的大小為，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強的反方向成角做直線運動．求：（1）勻強電場的場強大??；（2）小球從點到最高點的距離；（3）小球運動到的最高點與點的電勢差．17、（12分）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運動，發(fā)動機的額定功率P＝80kW，運動時受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大??；(2)小轎車由v0＝10m/s的速度開始以額定功率運動60s前進的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達到最大)．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)恒力做功計算表達式，可得，D正確ABC錯誤2、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析時不能說球受到向心力，擺球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正確；ABD錯誤；故選C3、A【解析】神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運動的過程中所需的向心力等于地球?qū)︼w船的萬有引力，其大小為F=GMm4、B【解析】

A.a、b是離點電荷等距的a、b兩點，處于同一等勢面上，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A項與題意不相符；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，則a、b的電勢相同．由于電場線關(guān)于兩電荷連線上下對稱，而且都與等勢面垂直，所以場強的大小和方向都相同，故B項與題意相符；C.根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故C項與題意不相符；D.a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a點的電勢大于b點的電勢，故D項與題意不相符．5、B【解析】

AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度是當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度大于，需要的向心力增大，則外軌就要對火車產(chǎn)生一個向內(nèi)的力來提供不足的力，所以此時外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓。故A錯誤，B正確；

CD．當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，此時由于外軌對火車的作用力沿著軌道平面斜向下，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使鐵軌對火車的支持力變大，故CD錯誤。

故選A。6、C【解析】

AB．籃球處于靜止狀態(tài)，所受的合力總為零，選項AB錯誤；CD．設(shè)每根橫桿對籃球的彈力方向與豎直方向的夾角均為θ，則由平衡知識可知：；當(dāng)橫桿間距越大，則θ越大，則FN越大，選項C正確，D錯誤。7、AD【解析】試題分析：當(dāng)汽車以額定功率啟動時，由P=FV可知，牽引力隨著速度的增大而減小，則加速度也減小，故不能做勻加速直線運動；故A錯誤；汽車勻加速啟動時，剛達到額定功率時加速度不為零，此后還要繼續(xù)加速；故沒有達到最大速度；故B錯誤；因汽車受到阻力，故加速度和牽引力與阻力的合力成正比；故C錯誤；汽車勻速行駛時，牽引力等于阻力，故要減速時，應(yīng)減少牽引力；故D正確；故選D．考點：機車啟動兩種方式、瞬時功率．【名師點睛】根據(jù)汽車啟動的兩種分類進行分析，明確功率公式P=FV的正確應(yīng)用本題考查機車的兩種啟動方式，要注意恒定功率啟動時，汽車做變加速運動；勻加速啟動時，汽車達到額定功率后有一段變加速過程．8、AD【解析】

A．由萬有引力提供向心力，則有解得同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故A正確；B．同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則衛(wèi)星離地的高度為故B錯誤；C．衛(wèi)星運行時的軌道半徑r大于地球半徑R，所以衛(wèi)星運行時的向心力小于，故C錯誤；D．在地球表面上若不考慮地球自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力，則有解得衛(wèi)星在軌道上運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得衛(wèi)星運行的軌道半徑r大于地球半徑R，則，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.10、AD【解析】A、當(dāng)汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項A正確；B、當(dāng)汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時，其牽引力，則實際功率為：，故選項B錯誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動，其牽引力不變，當(dāng)功率達到額定功率之后，牽引力開始減小，達到最大速度是牽引力等于阻力，即開始時牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過程牽引力做功與不相等，故選項C錯誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動，經(jīng)后速度達到最大，該過程牽引力做功為，故選項D正確．點睛：本題考查機車啟動的問題，需要注意當(dāng)汽車達到最大速度時，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．11、BD【解析】A、小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律結(jié)合進行分析，是常用的方法和思路．12、ABD【解析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，小球到達平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DFm1LE【解析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設(shè)其水平初速度為v2．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要滿足m1即m則說明兩球碰撞過程中動量守恒(3)[4]若兩小