2022屆河南省漯河市五中高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是（）A．、兩點的場強相等 B．、兩點的場強相等C．、兩點的電勢相等 D．、兩點的電勢相等2、光滑水平地面上靜止一質(zhì)量為1kg的物塊，某時刻開始受到一外力作用，外力F隨時間t的變化如圖所示。取g=10msA．2s末，物塊的運動方向發(fā)生改變B．前2s內(nèi)，外力F做的功為64JC．3s末，外力F的功率為-4WD．4s內(nèi)，外力F的功率為2W3、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．穩(wěn)定運行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運行的線速度小于7.9km/sC．運行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運行一周所用時間越長D．若衛(wèi)星質(zhì)量加倍，運行高度將降低一半4、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是:()A．當x=h+x0小球速度為0B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值大于2mgD．當x=h，小球速度最大5、如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．6、(本題9分)第一宇宙速度是指A．月球繞行地球的速度B．飛行器克服地球引力脫離地球的速度C．飛行器克服太陽引力脫離太陽系的速度D．飛行器在地面附近繞地球做勻速圓周運動時必須具有的速度7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，當物塊運動位移9m時，撤去力F，最后物塊停止運動。整個運動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．時，物體速度為6m/sC．前9m運動過程中物體的加速度為D．物體運動的位移為13m8、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點P時速度為，不計一切阻力，則（）A．在最高點P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達最高點P點，最低點Q點最小的速度為9、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其機械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星10、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點緊靠一足夠長的平臺MN，D點位于A點正上方，如果從D點無初速度釋放一個小球，從A點進入圓弧軌道，有可能從C點飛出，做平拋運動，落在平臺MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點的高度合適，小球可以落在MN上任意一點B．在由D運動到M和由C運動到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運動的整個過程中機械能守恒D．如果小球能從C點飛出，則小球過C點時與軌道的壓力不可能為零11、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體12、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計空氣阻力．則三個小球從拋出到落地過程中：A．運動時間相同B．運動中的加速度相同C．落地時重力的功率相同D．落地時的動能相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．14、(本題9分)用如圖8所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．A．彈簧原長B．當?shù)刂亓铀俣菴．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將________．A．增大B．減小C．不變15、如圖所示，細線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點．今施加在小球上一個水平向右的恒力F使其運動到B點，此時細線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某物體在地面上受到的重力為160N，將它置于宇宙飛船中，當宇宙飛船以的加速度勻加速上升時，上升到某高度時物體所受的支持力為90N，求此宇宙飛船離地面的高度．（取地球半徑6.4×103km，地球表面處重力加速度10m/s2）17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L．當下端運動到A下面距A為時物塊運動的速度達到最大．（1）求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；（2）求物塊停止時的位置；（3）要使所有物塊都能通過B點，由靜止釋放時物塊下端距A點至少要多遠？

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、D【解析】試題分析：電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強度大．故A錯誤；電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與3比較，它們的電場強度的大小及方向都不同．故B錯誤；順著電場線，電勢降低，所以1點的電勢高于2點處的電勢．故C錯誤；由題目可得，2與3處于同一條等勢線上，所以2與3兩點的電勢相等．故D正確．故選D．考點：電場線；等勢面【名師點睛】加強基礎(chǔ)知識的學(xué)習，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題，電場線越密，場強越大．順著電場線，電勢降低；注意電場強度是矢量，是否相等，要關(guān)注方向性．2、D【解析】

AB.0-2s物體的加速度為a物體做勻加速度直線運動，2s內(nèi)發(fā)生的位移為x1力F做功為WF2s時力F反向，所以加速度反向，物體沿原來的運動方向做勻減速直線運動，故AB項與題意不相符；C.2～4sa23s末物體的速度為v=a1×2+a2×(3-2)=6m/s則外力F的功率為P=Fv=-2×4=-8W故C項與題意不相符；D.2～4sx2力F做功為：WF′=F′?x2=-2×12=-24J則4s內(nèi)外力F的功率為P故D項與題意相符。3、B【解析】

A.在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項與題意不相符；B.根據(jù)萬有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當r最小等于地球半徑R時，線速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線速度均小于7.9km/s，故B項與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等即為一天，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故CD項與題意不相符。4、C【解析】

AD．根據(jù)乙圖可知當

x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球加速度為0，具有最大速度，故

A錯誤；D錯誤.B．根據(jù)簡諧運動的對稱性，

x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點，B錯誤；C．根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；5、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.6、D【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星緊貼地球表面做圓周運動的速度．根據(jù)GMmr2點睛：本題是萬有引力與航天方面的難題，是高考的重點，要真正理解．同時考查對宇宙速度的理解能力．對于第一宇宙速度不僅要理解，還要會計算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的速度，要強調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運動．7、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時物體的速度為v，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯誤；D．設(shè)物體運動的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯誤。故選AB。8、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點向心力為，對于Q點的小球：解得：。所以：小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點：，解得：，所以小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達最高點P點速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。9、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點火加速做離心運動，故攻擊衛(wèi)星的機械能增加，故CD正確。10、BC【解析】

AD．小球恰好通過點時，小球?qū)壍赖膲毫榱?，則有得小球通過點的最小速度為小球離開點后做平拋運動，則有解得小球離開點做平拋運動的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺上距點距離為的右側(cè)位置上，故AD錯誤；B．在由運動到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運動到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對小球不做功，只有重力做功，機械能守恒，故C正確。故選BC。11、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.12、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，故可得到落地時動能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時功率表達式P=Fvcosθ判斷瞬時功率的大小．解：A、落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，故A錯誤；BD、小球運動過程中，機械能守恒，初動能相等，根據(jù)機械能守恒定律知，落地的動能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯誤．C、落地時速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時功率不等，故C錯誤．故選：B．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（4分）3Ea【解析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點場強大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【點睛】本題考查對點電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應(yīng)用．14、；C；B；【解析】試題分析：（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧時的速度；則有：（2）因為在彈簧與物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應(yīng)求解物體的動能，根據(jù)動能表達式可知，應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量；所以選：C．（3）增大AO間的距離時，彈性勢能增大，那么滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小，所以選B．考點：彈性勢能、勻速運動公式、動能定理．15、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣co