2022屆北京西城8中物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)某同學(xué)站在電梯底板上，如圖所示的圖像是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（豎直向上為正方向）。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（）A．在內(nèi)，電梯向上運(yùn)動，該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．在內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．在內(nèi)，電梯處于勻速狀態(tài)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力D．由于物體的質(zhì)量未知，所以無法判斷超重、失重狀態(tài)3、(本題9分)如圖所示，水平地面上質(zhì)量為的木塊，受到大小為、方向與水平方向成角的拉力作用，沿地面做勻加速直線運(yùn)動．已知木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊的加速度大小為A． B．C． D．4、(本題9分)2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因?yàn)樾∏蚴艿降闹亓μ〉木壒蔆．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動5、如圖所示，a、b兩顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，下列說法正確的是A．a(chǎn)的周期大于b的周期B．a(chǎn)的加速度小于b的加速度C．a(chǎn)的角速度大于b的角速度D．a(chǎn)的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度6、(本題9分)水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力大小為(g取10N/kg)()A．50NB．50NC．100ND．100N7、(本題9分)下列關(guān)于運(yùn)動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運(yùn)動至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小車克服重力做的功是mghB．合外力對小車做的功是mv02/2C．推力對小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx9、(本題9分)質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體，以相等的初動能沿水平方向運(yùn)動．已知m1＞m2，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同，兩物體的初動量分別為P1和P2，從運(yùn)動到停止的時(shí)間分別為t1和t2，則下列大小關(guān)系正確的是()A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t210、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：211、(本題9分)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變12、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動，且三者相對靜止，下面關(guān)于摩擦力的說法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零14、(本題9分)一臺電動機(jī)的功率為10kW，用這臺電動機(jī)勻速提升質(zhì)量為2×104kg的貨物，提升的速度為_________m/s。(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s15、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為_________方向?yàn)開________(k為靜電力常量)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不可能超過多大？17、（10分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運(yùn)動，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動到A點(diǎn)恰好靜止.物塊向左運(yùn)動的最大距離為x，此時(shí)彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點(diǎn)時(shí)的初速度大小.

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】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。2、C【解析】

通過圖像分析物體的運(yùn)動狀態(tài)，從而分析物體是超重還是失重問題?！驹斀狻緽．在內(nèi)，電梯在加速上升，該同學(xué)對電梯底板的壓力大于他所受的重力處于超重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．在內(nèi)，電梯處于勻速狀態(tài)，此時(shí)該同學(xué)受力平衡，對電梯底板的壓力等于他所受的重力，C正確；AD．在內(nèi)，電梯在減速上升，該同學(xué)對電梯底板的壓力小于他所受的重力處于失重狀態(tài)，AD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】對物體受力分析可以知道，物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有，豎直方向有，滑動摩擦力，根據(jù)以上三式聯(lián)立可以求得．所以選項(xiàng)是正確的．點(diǎn)睛：物體受多力作用時(shí)，采用正交分解法進(jìn)行分析，分解為兩方向立式后，再找兩方向之間的關(guān)聯(lián)，最終聯(lián)立方程組求解．4、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因?yàn)橥耆е兀皇遣皇苤亓蛑亓μ?，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因?yàn)橥耆е剌p推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動，故C不符合題意，D合題意；5、C【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，周期小，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，加速度大，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：解得：a的軌道半徑小，角速度大，故C正確；D.所有圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度均小于等于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

由題意可得，對繩B點(diǎn)受力分析：

滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力F，因同一根繩張力處處相等，都等于物體的重量，即為：F1=F2=G=mg=100N。用平行四邊形定則作圖，由于拉力F1和F2的夾角為120°，則由幾何知識得：F=100N所以滑輪受繩的作用力為100N．方向與水平方向成30°角斜向下；A．50N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．50N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．100N，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．100N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。7、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動，動能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)D符合題意；8、ABD【解析】

A項(xiàng)：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)動能定理得，合力做功等于動能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項(xiàng)：動能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯(cuò)誤，D正確。9、AD【解析】AB：動量與動能間關(guān)系為；m1＞m2，動能相等，則．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD：m1＞m2，動能相等，兩物體的初速度；兩物體與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則兩物體減速的加速度相同；據(jù)，兩物體從運(yùn)動到停止的時(shí)間．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．10、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動，則經(jīng)過t0時(shí)的位移則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。11、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯(cuò)誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤．12、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、B【解析】

有運(yùn)動狀態(tài)判斷摩擦力的有無，由整體法據(jù)二力平衡判斷A與地面間的摩擦力，再用隔離法結(jié)合二力平衡或假設(shè)法判斷A與C、A與B間的摩擦力的有無．【詳解】AD、以A、B、C為整體，由于勻速運(yùn)動，據(jù)二力平衡可知：地面對A物體的摩擦力必與F等大反向；錯(cuò)誤B、假設(shè)B受摩擦力則B的合外力不為零，不會做勻速直線運(yùn)動，則B不受摩擦力；正確C、以C為研究對象由C勻速運(yùn)動，據(jù)二力平衡A對C的摩擦力一定與F等大反向；錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】中等難度．靜摩擦力的方向除利用定義判斷之外，通常還用假設(shè)法或根據(jù)物體運(yùn)動狀態(tài)判斷．14、0.05【解析】

貨物被勻速提升，則發(fā)動機(jī)提供的拉力和重力相等，即F=mg=2×根據(jù)P=F?v，得：v=故本題的答案為：0.05m/s15、水平向右【解析】電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q＞0）的固定點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強(qiáng)度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場強(qiáng)度則仍為E＝K．而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為E′＝K＝K，由于都在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為K，水平向右．

點(diǎn)睛：考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場強(qiáng)度疊加，緊扣電場強(qiáng)度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠定基礎(chǔ)．三．計(jì)算題(22分)16、（1）；（2）；（3）【解析】

試題分析：（1）若圓環(huán)恰好能下降h＝3m，由機(jī)械能守恒定律得mgh＝MghAh2＋l2＝（l＋hA）2解得A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足關(guān)系M＝3m（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，由機(jī)械能守恒定律有mgh－MghA＝mv＋Mv又h2＋l2＝（l＋hA）2如圖所示，A、B的速度關(guān)系為解得A和B的