2022屆湖北省鄂州市吳都中學物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《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)如圖所示，某同學斜向上拋出一石塊，空氣阻力不計．下列關(guān)于石塊在空中運動過程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬時功率P隨時間t變化的圖象，正確的是（）A． B． C． D．2、2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設，開始提供全球服務其導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能大B．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等3、如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動．已知圓的半徑為r，小球運動的角速度為ω，則它所受向心力的大小為（）A．m B．mωr C．mωr2 D．mω2r4、(本題9分)如圖所示，a、b是等量異種點電荷連線的中垂線上的兩點，現(xiàn)將某檢驗電荷分別放在a、b兩點，下列說法中正確的是()A．受到電場力大小相等，方向相同B．受到電場力大小相等，方向相反C．受到電場力大小不相等，方向相反D．受到電場力大小不相等，方向相同5、(本題9分)范格文獲2017年世界飛鏢錦標賽冠軍。圖示是他某次練習中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應該（）A．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢 B．適當增大投飛鏢的初速度C．到稍遠些的地方投飛鏢 D．適當增加投飛鏢時的高度6、如圖甲所示，浙江百丈漈瀑布是全國單體落差最高的瀑布。如圖乙是該瀑布的側(cè)面示意圖，第一漈=207米，第二漈=68米，第三漈=12米，三漈相加是287米。假設忽略上游水的初速度和空氣的阻力，則水下落三漈后的豎直速度計算式為A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車勻加速所需時間為5sC．汽車勻加速的加速度為3m/s2D．汽車在車速為5m/s時，功率為6×104W8、機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．9、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點的電場強度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、bB．圖乙中兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的兩點a、bC．圖丙中離點電荷等距的任意兩點a、bD．圖丁中兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b10、我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大?。畡t關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處11、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個質(zhì)量為的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，不計空氣阻力，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中：A．重力做功2.5 B．動能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機械能減少1.512、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶4二．填空題(每小題6分，共18分)13、一橫波某瞬時波形如圖所示，質(zhì)點M此時的運動方向向下，且經(jīng)過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時刻起，經(jīng)過1.2s，質(zhì)點M通過的路程為___________cm。14、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．15、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風翼，當風翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動風翼完全打開時，距離前車只有2km17、（10分）(本題9分)如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點對軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時速度為多大？(2)小球落地時水平方向的位移？

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、A【解析】

A、物體做斜拋運動，根據(jù)運動的分解和合成的規(guī)律將其分解為水平方向的直線運動和豎直方向的上拋運動，故水平分位移與時間成正比，故A正確；B、物體做斜上拋運動，速度先減小后增大，故B錯誤；C、物體只受重力，加速度保持不變，為g，向下，故C錯誤；D、速度的水平分量不變，豎直分量先減小到零，后反向增加，故根據(jù)，重力的功率先減小后增加，故D錯誤；故選A．【點睛】關(guān)鍵是明確物體的運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的上拋運動，然后結(jié)合機械能守恒定律和功率的表達式列式分析．2、C【解析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質(zhì)量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關(guān)系，故選項AB錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項C正確，D錯誤。3、D【解析】解：一個質(zhì)量為m的小球繞圓心O做勻速圓周運動，合力總是指向圓心，大小為mω2r，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點評】本題關(guān)鍵明確向心力的定義、大小和方向，知道向心力是效果力，基礎題．4、D【解析】

由圖可知看出：a處電場線密，電場強度大．兩點的電場線的切線方向相同，所以電場強度方向相同，放入同種檢驗電荷，受到的電場力大小不等，方向相同．故選D．5、C【解析】

飛鏢做的是平拋運動，飛鏢打在靶心的正上方說明飛鏢豎直方向的位移太小，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上則有豎直方向上則有聯(lián)立可得A．能否擊中靶心與飛鏢的質(zhì)量大小沒有關(guān)系，換用質(zhì)量稍大些的飛鏢，飛鏢仍會打在靶心的正上方，故A錯誤；B．適當增大投飛鏢的初速度，根據(jù)可知飛鏢下落的高度變小，故仍會打在靶心的正上方，故B錯誤；C．到稍遠些的地方投飛鏢，根據(jù)可知飛鏢下落的高度變大，故可能會打在靶心位置，故C正確；D．適當增加投飛鏢時的高度，根據(jù)可知飛鏢下落的高度不變，故仍會打在靶心的正上方，故D錯誤；故選C。6、D【解析】

水在豎直方向做自由落體運動，則由自由落體運動的規(guī)律v2=2gh可知，水下落三漈后的豎直速度計算式為；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確。7、AB【解析】

設汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為，此時汽車做勻速直線運動，有，有；代入得：…①當時，，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入得：…②由①②解得：，，故A正確；勻加速直線運動的加速度為：，勻加速直線運動的末速度為：，勻加速直線運動的時間，故B正確，C錯誤；因為，所以汽車速度為時，功率未達到額定功率，故選項D錯誤．【點睛】從圖線看出，開始圖線與x軸平行，表示牽引力不變，牽引車先做勻加速直線運動，傾斜圖線的斜率表示額定功率，即牽引車達到額定功率后，做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，做勻速直線運動．8、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.9、AB【解析】

A．a(chǎn)、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故A正確；B．兩個等量異號點電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點電場強度相同，故B正確；C．離點電荷Q等距的任意兩點a、b電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點電荷連線的中垂線上，與中點O等距的任意兩點a、b場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故D錯誤。10、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．11、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：1.5mgR，A錯誤；B、恰好到達B點有：，由動能定理知由P運動B的過程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運動到B的過程中，機械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯誤．12、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、左8【解析】

[1]．由圖讀出波長λ=6cm．由題，x=5cm的質(zhì)點M此時的運動方向向下，則根據(jù)波形的平移法得知，波向左傳播．[2]．根據(jù)波形的平移法得知，當波形向左平移△x=1cm時，M點第一次回到平衡位置，經(jīng)過的時間為而由題t=0.2s，則得周期為T=1.2s．可知t=1.2s=1T，則質(zhì)點M通過的路程為S=4A，A=2cm，則得S=8cm．14、負正【解析】

[1][2]將帶正電的導體球C靠近不帶電的導體AB，靠感應起電使物體帶電，導體AB由于感應起電帶上異種電荷，所以此時離C比較近的A端帶負電，B端帶正電。15、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動能大小為三．計算題(22分)16、（1）6000m；（2）1220m【解析】（1）由題意可得：v0打開制動風翼時，有：a1v1在此過程中行駛的距離為：x在打開電磁制動后，共同作用的加速度為：a'在此過程中行駛的距離為：x2高鐵列車在此過程中行駛的總距離為：x=x（2）最遲需要在距離前車Δx處打開其他制動裝置．由題意知，此時減速