2021-2022學(xué)年鎮(zhèn)江市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取g=10m/s2。則A．物體的質(zhì)量m=l.0kgB．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JD．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率P=2.0W2、(本題9分)如圖所示，有一個重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是A．容器受到的摩擦力不變B．容器受到的摩擦力逐漸增大C．水平力F一定不變D．水平力F必須逐漸增大3、單擺振動的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線對擺球拉力的合力4、(本題9分)假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為：A． B． C． D．4F5、在一個電場中a、b、c、d四個點分別引入試探電荷時，電荷所受到的電場力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個電場是勻強(qiáng)電場B．a(chǎn)、b、c、d四點的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點的電場強(qiáng)度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點的電場強(qiáng)度值6、(本題9分)如圖所示，兩個用相同材料制成的靠摩擦傳動的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當(dāng)主動輪A以角速ω勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪邊緣上，欲使木塊相對B輪也靜止，則A輪轉(zhuǎn)動的角速度不可能為（

）A．12ω

B．ω

C．247、(本題9分)如圖所示，圖中五點均在勻強(qiáng)電場中，它們剛好是一個圓的四個點和圓心，已知電場線與圓所在平面平行，B點電勢為2V，C點電勢為6V，D點電勢為10V，下列有關(guān)圓心O和點A的電勢，電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點的電勢為6VB．A點的電勢為－2VC．O點的場強(qiáng)方向由O指向BD．O點的場強(qiáng)方向指向A點8、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是線速度不變的運(yùn)動D．勻速圓周運(yùn)動是線速度大小不變的運(yùn)動9、如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細(xì)繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機(jī)械能的減少量C．當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h10、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點移到b點，電勢能增加11、(本題9分)測定運(yùn)動員體能一種裝置如圖所示，運(yùn)動員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪質(zhì)量及摩擦）下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人相對地面靜止不動，使傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動，下列說法正確的是A．傳送帶對人不做功B．人對傳送帶做正功C．人對傳送帶做功的功率為D．傳送帶對人做功的功率為（m1+m2）gv12、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運(yùn)動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動，這一過程能維持的時間為________s．14、電動機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)15、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時間里水平力做的功為_________J．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h=1.15m．一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起，碰撞時間極短，重力加速度為g=10m/s1．不及空氣阻力，求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（1）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離．17、（10分）(本題9分)近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預(yù)計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實驗：在星球表面建立如圖甲所示的實驗裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?/p>

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】

A.由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，在1-2s的時間內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=2-01m/s2=2m/s2，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=B.由f=μFN=μmg，所以μ=fC.第二秒內(nèi)物體的位移是x=12at2=12×2×12m=1m，摩擦力做的功W=fx=-2N×1m=-2J，所以第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功D.前2s，在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動，只在第二秒運(yùn)動，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為P＝2、B【解析】

由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A錯誤，B正確；水平方向受力平衡，當(dāng)滿足mg=f<fm=μmF時，力F可能不變，故CD錯誤。故選B?！军c睛】注意此問題中，物體受到墻的摩擦力等于物體重力，物重變大、摩擦力變大，但是最大靜摩擦力可能是不變的，這是本題的易錯點．3、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B4、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬有引力的表達(dá)式，可知受到的萬有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬有引力為，則有；故A，B，D錯誤；C正確.5、B【解析】

AB.圖線斜率的絕對值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場強(qiáng)度的大小，d圖線斜率的絕對值最大，所以d點的電場強(qiáng)度最大，c圖線斜率的絕對值最小，電場強(qiáng)度的最小。所以四點場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的與試探電荷的電荷量無關(guān)。故C不符合題意。6、B【解析】A和B用相同材料制成的靠摩擦傳動，邊緣線速度相同，則ωARA=ωBRB，而RA=2RB．所以ωAωB＝12，對于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即fmax＝mRAωA2=mRAω2，

在B輪上恰要滑動時，根據(jù)牛頓第二定律有：fmax＝mRBωB2=mRB(2ωA′)點睛：本題要抓住恰好靜止這個隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．7、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢差相等，則有，可得，故選項A正確，B錯誤；CD、點的電勢為6V，所以為等勢線，根據(jù)電場線應(yīng)與等勢面垂直，且沿電場線電勢依次降低，則有點的場強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項C正確，D錯誤。8、BD【解析】

勻速圓周運(yùn)動的速度大小不變，方向時刻改變，是變速運(yùn)動，故A錯誤B正確；勻速圓周運(yùn)動的速度大小不變，方向時刻改變，是速率不變的運(yùn)動，故C錯誤，D正確．所以D正確，9、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機(jī)械能的減少量，故B錯誤．當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當(dāng)PB線與圓軌道相切時，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。11、ABC【解析】傳送帶對人的摩擦力方向水平向左，和拉力平衡，則人對傳送帶的摩擦力方向水平向右，傳送帶的位移向右，則人對傳送帶做正功，故B正確．由于人的位移為零，則傳送帶對人不做功，故A正確．人對傳送帶做功的功率P=fv=m2gv，故C正確．由于人靜止不動，則傳送帶對人做功的功率為零，故D錯誤．故選ABC．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷力是否做功的方法，通過在力的方向上有無位移判斷是否做功，知道人受摩擦力和拉力平衡．12、BC【解析】

兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1040/3【解析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達(dá)到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知勻加速階段持續(xù)的時間為s．考點：本題考查發(fā)動機(jī)的啟動功率問題．14、157.75【解析】

[1]物體勻速時，速度達(dá)最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可