2022屆湖北省普通高中聯(lián)考協(xié)作體高一物理第二學(xué)期期末經(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)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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)如圖所示，木塊A放在木塊B的左端上方，用水平恒力F將A拉到B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功W1，生熱Q1；第二次讓B在光滑水平面可自由滑動，F(xiàn)做功W2，生熱Q2A．W1<W2，QC．W1<W2，Q2、如圖所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動變阻器的滑片C相連接．電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場．在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下，若使滑動變阻器的滑片C上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿過平行板所需的時(shí)間t的說法中，正確的是（）A．電荷量Q增大，時(shí)間t也增大B．電荷量Q不變，時(shí)間t增大C．電荷量Q增大，時(shí)間t不變D．電荷量Q不變，時(shí)間t也不變3、(本題9分)設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2V速度勻速飛行時(shí)，其發(fā)動機(jī)功率為()A．2PB．4PC．8PD．無法確定4、(本題9分)嫦娥四號探測器作為世界首個(gè)在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運(yùn)行時(shí)加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，越接近月球其運(yùn)行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運(yùn)行的周期大于在橢圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點(diǎn)火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機(jī)械能5、關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運(yùn)動，其加速度一定改變B．物體做曲線運(yùn)動，其加速度可能不變C．物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運(yùn)動，其速度方向一定改變6、(本題9分)某物體從地面以30J的初動能豎直上拋，上升h高度到P點(diǎn)的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（）A．物體在P點(diǎn)的動能為15JB．上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少5JC．上升至P點(diǎn)過程物體重力勢能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達(dá)最高點(diǎn)7、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒8、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點(diǎn)的電勢最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動能不為零9、(本題9分)滑雪運(yùn)動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功10、(本題9分)我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小11、如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時(shí)給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運(yùn)動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞12、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個(gè)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個(gè)軌道上運(yùn)動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)萬有引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒D．以上說法均不正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象．則這列波的周期為____s，波速為___m/s。14、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動，其加速度a隨時(shí)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(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。15、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢高．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為x.比賽時(shí)，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí)，再以v0做勻速直線運(yùn)動跑至終點(diǎn)．整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動．比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示．設(shè)球在運(yùn)動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；(2)求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式；17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平軌道上的A點(diǎn)．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動，外力的功率恒為P＝10.0W．經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)以5m/s的速度沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器．已知軌道AB的長度L＝2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α＝37°，圓形軌道的半徑R＝0.5m．(空氣阻力可忽略，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)壓力傳感器的示數(shù)；(2)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t.

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、B【解析】選B.兩次A與B的相對位移相同，由于摩擦而使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同，即Q1＝Q2.第一次木塊A的位移等于板B的長度，第二次木塊A的位移等于板B的長度與板B的位移之和，所以第一次拉力F做功W1小于第二次拉力F做功W2，所以選項(xiàng)B正確．2、C【解析】試題分析：滑動變阻器的滑動端P上移，則電容器極板間電壓增大，由知電容器所帶電荷量增加，電子穿越平行板做類平拋，垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動則，電子穿越平行板所需的時(shí)間t不變故選C考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)點(diǎn)評：容易題。帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動，即在垂直于電場方向電場力不做功，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動，要注意運(yùn)動合成與分解的方法和電場力運(yùn)動規(guī)律的靈活應(yīng)用．3、C【解析】由題意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，當(dāng)飛機(jī)速度為2v時(shí)，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正確．4、C【解析】

A.在圓軌道運(yùn)行時(shí)的萬有引力小于在月球表面時(shí)的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B.沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，近月點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)月點(diǎn)的速率，B錯(cuò)誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運(yùn)行周期大于在橢圓軌道的運(yùn)行周期，C正確；D.由圓軌道進(jìn)入橢圓軌道必須制動減速，D錯(cuò)誤。5、B【解析】

AB.物體做曲線運(yùn)動的條件是受到的合力和運(yùn)動方向不在一條直線上，做曲線運(yùn)動的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運(yùn)動，故C錯(cuò)誤

D.物體在恒力作用下運(yùn)動，當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運(yùn)動，速度方向一定改變；當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時(shí)，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤．6、B【解析】從拋出到P點(diǎn)，根據(jù)動能定理：，物體在P點(diǎn)的動能為：30J-20J-5J=5J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；機(jī)械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少等于阻力做功5J，選項(xiàng)B正確；克服重力做功等于重力勢能的增量，則上升至P點(diǎn)過程物體重力勢能增加20J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要掌握常見的幾對功能關(guān)系：總功與動能變化有關(guān)，重力做功與重力勢能變化有關(guān)，除了重力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．7、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動或離心運(yùn)動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．8、CD【解析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢相等，則電子過b、d點(diǎn)時(shí)的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢最低；故C項(xiàng)符合題意。9、CD【解析】

滑雪運(yùn)動員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動，加速度不為零，運(yùn)動員所受合外力大小不為0，對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動員的機(jī)械能減小．【詳解】A、滑雪運(yùn)動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動員所受合外力始終不為零，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運(yùn)動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯(cuò)誤；C、滑雪運(yùn)動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運(yùn)動員做功為0，C正確；D、運(yùn)動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．10、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg11、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。12、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運(yùn)動，應(yīng)在A點(diǎn)加速，故選項(xiàng)A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項(xiàng)B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2；10；【解析】

由甲圖得到波長為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ14、400J【解析】

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