2021-2022學(xué)年益陽市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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。考試結(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、(本題9分)一平行板電容器的電容為C，A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為，整個裝置處于真空中，如圖所示?，F(xiàn)用一波長為（＜）的單色光持續(xù)照射電容器的A極板，B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間，則下列說法正確的是（）（已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，光電子的電量為e）A．光電子的最大初動能為B．光電子的最大初動能為C．平行板電容器可帶的電荷量最多為D．平行板電容器可帶的電荷量最多為2、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J3、如圖所示，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同4、(本題9分)在同一平臺上的O點(diǎn)拋出的3個物體，做平拋運(yùn)動的軌跡均在紙面內(nèi)，如圖所示，則3個物體做平拋運(yùn)動的初速度vA、vB、vC，下落的時間tA、tB、tC的關(guān)系”關(guān)系分別是（）A．vAvBvCtAtBtCB．vAvBvCtAtBtCC．vAvBvCtAtBtCD．vAvBvCtAtBtC5、(本題9分)在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中（）A．物體的動能不斷減小B．物體所受的合力減小為零C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．物體的機(jī)械能守恒6、(本題9分)如圖所示，一重為G的小球沿傾角為θ的斜面下滑，當(dāng)速度為v時，小球所受重力做功的瞬時功率為A．GvB．GvsinθC．GvtanθD．Gvcosθ7、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一個電源相連，S閉合后，兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．以下說法正確的是A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運(yùn)動，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上運(yùn)動8、(本題9分)2017年4月22日12時許，天舟一號貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號空間實驗室成功進(jìn)行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實驗室的首次交會對接，實現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度9、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動周期必定小于球B的運(yùn)動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力10、把太陽系各行星的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，則離太陽越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小11、(本題9分)(多選)某質(zhì)點(diǎn)的速度圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為3m/s12、(本題9分)無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動C．無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機(jī)的速度大小為5m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動能定理：______________________.14、(本題9分)在“天宮一號”的太空授課中，航天員王亞平做了一個有趣實驗，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長度為L，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動，測得小球運(yùn)動的周期為T，由此可知此時小球的線速度為______________，細(xì)繩對小球中的拉力為_________________．15、(本題9分)物體的質(zhì)量m＝4kg，在與水平方向成37°角，大小為F＝40N的拉力作用下，由靜止開始在光滑水平面上運(yùn)動，重力加速度為g＝10m/s2。則物體在開始運(yùn)動2s時間內(nèi)，拉力F對物體的沖量大小為_______N·s，地面對物體的支持力的沖量大小為________N·s，物體動量變化量大小為_______kg·m/s。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h＝3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計空氣阻力．求：（1）滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)C時的速度的大小（2）滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時對圓環(huán)軌道壓力的大?。?）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)．17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v－t圖象如圖乙所示(在t＝15s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持20kW不變，假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小．(1)求汽車在AB路段上運(yùn)動時所受的阻力Ff1；(2)求汽車剛好到達(dá)B點(diǎn)時的加速度a；(3)求BC路段的長度．

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、C【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項AB錯誤；CD．隨著電子的不斷積聚，兩板電壓逐漸變大，設(shè)最大電壓為U，則且Q=CU解得選項C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯．B對．能量的單位是焦耳，功的單位也是焦耳，C錯．物體在力的方向上發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J，若力與位移垂直，功為0，D錯．3、B【解析】

電場線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場線的切線方向表示電場方向，所以兩點(diǎn)電場方向不同，故B正確，ACD錯誤．4、C【解析】

三個物體都做平拋運(yùn)動，由可知，物體下降的高度決定物體運(yùn)動的時間，所以物體水平方向做勻速直線運(yùn)動，則有得取一個相同的高度，此時物體的下降的時間相同，水平位移大的物體的初速度較大，則故ABD錯誤，C正確。故選C。5、C【解析】

在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈力先小于重力后大于重力，則物體的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，故A錯誤；當(dāng)重力等于彈力時，合力為零，加速度等于零，此時速度最大，當(dāng)速度減為零時，彈力大于重力，合外力不為零，且方向向上，故B錯誤；在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，因此彈性勢能不斷增加，故C正確；對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但物體由于彈簧的彈力對物體做負(fù)功，則物體的機(jī)械能不守恒，選項D錯誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵就是物體的運(yùn)動過程的分析，分析清楚物體在每個過程的運(yùn)動情況即可解決問題．要注意本題中系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，但物體的機(jī)械能不守恒．6、B【解析】小球所受重力的方向豎直向下，小球速度方向沿斜面向下，重力與速度方向間夾角為π2-θ，當(dāng)小球速度為v時，小球所受重力做功的瞬時功率點(diǎn)睛：瞬時功率的計算公式P=Fvcosα，公式中角度指力與速度方向之間的夾角。7、AB【解析】試題分析：帶電油滴靜止，可知油滴帶正電，且滿足，上極板上移，即d增大，電容器的電容C減小，根據(jù)，在U不變時，Q和電場力都減小，即油滴向下做勻加速運(yùn)動，電容器放電，此時電流方向為b到a，即A選項正確；A板左移，電容器電容減小，電容器放電，此時電流方向為b到a，由于d不變，所以油滴仍然靜止，即B選項正確；S斷開，G中無電流，但油滴仍靜止，即C選項錯誤；S斷開，A板下移，d減小，兩板間電場強(qiáng)度不變，則油滴仍靜止，即D選項錯誤．考點(diǎn)：本題考查常電容器電路的動態(tài)分析．8、AD【解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯誤；天舟一號在Q點(diǎn)時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點(diǎn)時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度，D正確．9、BCD【解析】

以A為例對小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤10、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．11、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在0-4s向正方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運(yùn)動，加速度為1m/s2，故A選項錯誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時間內(nèi)圖像與時間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，則加速度方向與速度方向相反，故C選項正確；在2s時刻的速度為：，故D選項正確．12、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，所以無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、物體受到的合外力所做的功等于物體動能的變化量。【解析】

動能定理：物體受到的合外力所做的功等于物體動能的變化量。14、【解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的線速度為；細(xì)繩對小球中的拉力為15、80Ns32Ns64kgm/s【解析】物體在開始運(yùn)動2s時間內(nèi)，拉力F對物體的沖量大小為：IF=Ft=40×2N?s=80N?s；地面對物體的支持力的沖量大小為：IN=F三．計算題(22分)16、（1）（2）（3）1.2【解析】試題分析：對滑塊進(jìn)行運(yùn)動過程分析，要求滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時對圓環(huán)軌道壓力的大小，我們要知道滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時的速度大小，小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系求出最低點(diǎn)時速度．在對最低點(diǎn)運(yùn)用牛頓第二定律求解．從D到最低點(diǎn)過程中，再次運(yùn)用動能定理求解μ．解：（1）小滑塊從C點(diǎn)飛出來做平拋運(yùn)動，水平速度為v1．R=gt2R=v1t解得：v1=（2）小滑塊在最低點(diǎn)時速度為V由機(jī)械能守恒定律得mv2=mg?2R+mv12v=根據(jù)牛頓第二定律：FN﹣mg=mFN=6mg根據(jù)牛頓第三定律得：FN′=6mg（3）DB之間長度L=（2+1）R從D到最低點(diǎn)過程中，由動能定理：mgh﹣μmgcosθL