2022屆河北保定市物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，一物塊在與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離s．則在此過(guò)程中，拉力F對(duì)物塊所做的功為（）A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ2、(本題9分)一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個(gè)相互垂直的力F1和F2同時(shí)作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段位移的過(guò)程中，力F1和F2對(duì)物體所做的功分別為3J和4J。則物體動(dòng)能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J3、如圖所示，物塊a、b通過(guò)繞過(guò)定滑輪的輕繩連接，b可沿粗糙水平地面滑行，當(dāng)物塊a豎直下降時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．物塊a、b速度大小相等B．物塊a、b加速度大小相等C．物塊a、b的總機(jī)械能保持不變D．輕繩對(duì)a、b做功功率相等4、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)量大的物體，動(dòng)能一定大B．速度大的物體，動(dòng)能一定大C．速度方向變化，動(dòng)能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．翟志剛隨“神舟七號(hào)”飛行時(shí)其重力完全失去B．水滴從洗衣機(jī)里的脫水筒飛出時(shí)受到離心力的作用C．月球時(shí)刻受到地球的引力和向心力的作用D．任何物體在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)一定受到力的作用6、豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)升高h(yuǎn)，速度達(dá)到v，在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)阻力恒為f，則下列表述正確的是()A．F對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即B．F對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，即C．F與f對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量，即D．物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量，即7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(diǎn)(O、P兩點(diǎn)連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點(diǎn)正上方且到C點(diǎn)高度為R，B的初位置在C點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，則A．A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．B被拋出時(shí)的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時(shí)的速度大小之比為：1D．A、B落到P點(diǎn)前瞬間所受重力的功率之比為：18、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬(wàn)有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為9、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A點(diǎn)放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，測(cè)得B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EB＝48N/C，則A．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Ec＝24N/CB．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EB＝0，可在C處放一個(gè)-Q的點(diǎn)電荷10、(本題9分)如圖所示，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(dòng)，兩個(gè)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(dòng)，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力11、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開(kāi)始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度（木箱對(duì)路面的壓力不為0），木箱獲得的動(dòng)能一定（）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．等于合力所做的功12、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)上還寫(xiě)有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為_(kāi)___W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_(kāi)____W。14、(本題9分)質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過(guò)程中最大瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W。15、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)將輕質(zhì)彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為4m的小球由靜止釋放，小球下降的最大高度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，B端與半徑為l的半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。用外力緩慢推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮長(zhǎng)度l，然后靜止釋放，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，剛好能到達(dá)半圓軌道的D點(diǎn)。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，釋放時(shí)PB距離為2l，重力加速度大小為g。求：（1）釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（2）物塊P到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)所受的支持力大?。唬?）從半圓軌道B點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程摩擦力對(duì)物塊P做的功。17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑R＝0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ＝30°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中的A點(diǎn)以v0＝1m/s的速度被水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Epm＝0.8J，已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s1．求：（1）小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間；（1）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小；（3）C、D兩點(diǎn)間的水平距離L．

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、B【解析】試題分析：物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的Fcosθ，和豎直的Fsinθ，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對(duì)物塊所做的功即為水平分力對(duì)物體做的功，所以w=Fcosθ?s=Fscosθ故選B2、D【解析】

當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，由于力F1對(duì)物體做功3J，力F2對(duì)物體做功4J，所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動(dòng)能定理可知，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯(cuò)誤B.4J與分析不符，B錯(cuò)誤C.5J與分析不符，C錯(cuò)誤D.7J與分析相符，D正確3、D【解析】

A.物塊b沿繩子方向的速度大小等于物塊a的速度大小，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則，物塊a的速度，所以物塊a、b速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；B.由A分析可知，在某時(shí)刻a、b的速度為，經(jīng)過(guò)ts后a、b的速度為，則有：，由此可知，由，得物塊a、b加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.b沿粗糙水平地面滑行，所以除重力之外還有摩擦力對(duì)這個(gè)系統(tǒng)做負(fù)功，所以物塊a、b的總機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)，可知輕繩對(duì)兩個(gè)物塊的拉力大小相等，兩個(gè)物塊沿繩方向的速度大小相等，所以輕繩對(duì)a、b做功功率相等，故D正確。4、D【解析】

動(dòng)能公式為，可見(jiàn)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系，但與速度方向無(wú)關(guān)，物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍，ABC錯(cuò)；D正確。故選D；5、D【解析】

翟志剛隨“神舟七號(hào)”飛行時(shí)只是處于完全失重狀態(tài)，但不是其重力完全失去，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；水滴從洗衣機(jī)里的脫水筒飛出，是由于水滴受到的附著力小于所需的向心力而做離心運(yùn)動(dòng)，并非受到離心力的作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；月球時(shí)刻受到地球的引力作用，此引力充當(dāng)月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；任何物體在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)一定受到力的作用，選項(xiàng)D正確.6、D【解析】

AD．由動(dòng)能定理可知：即物體所受合力的功等于物體動(dòng)能的增量；選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B．由可知，F(xiàn)對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量與克服阻力做功之和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，F(xiàn)與f對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D。7、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得時(shí)間為：；所以A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：；B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以?xún)汕虻某跛俣却笮≈葹?，故A，C均錯(cuò)誤，B正確.D.兩小落在P點(diǎn)時(shí)，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：；故D正確.8、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。9、BC【解析】

AB．設(shè)B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R，則C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場(chǎng)源電荷帶正電，所以C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，故D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。11、AD【解析】由動(dòng)能定理得，木箱獲得的動(dòng)能等于合外力的功，即WF-Wf=Ek，所以木箱獲得的動(dòng)能一定小于拉力所做的功，而木箱獲得的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功無(wú)法比較，故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．12、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.61.8×10-2【解析】

電池電量為，通話時(shí)間為，由此可知通話時(shí)放電電流為，電壓為，由公式可知通話時(shí)消耗的功率約為，同理待機(jī)時(shí)放電電流為，消耗的功率為【點(diǎn)睛】本題難度較小，重點(diǎn)考查了學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)電池儲(chǔ)存電量和單位mAh的理解14、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。

整個(gè)過(guò)程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動(dòng)能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時(shí)功率：15、負(fù)正【解析】

[1][2]將帶正電的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體AB，靠感應(yīng)起電使物體帶電，導(dǎo)體AB由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)離C比較近的A端帶負(fù)電，B端帶正電。三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)7mg(3)【解析】

（1）小球下落過(guò)程根據(jù)能量守