2022屆湖南省三湘名校物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2021-2022學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、(本題9分)一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力2、(本題9分)關(guān)于萬有引力的下列敘述中，正確的是（）A．萬有引力揭示出復(fù)雜運動的后面隱藏著更為復(fù)雜的科學規(guī)律B．萬有引力表明天上和地上的物體運動遵循著完全不同的科學法則C．萬有引力不適宜運用于計算如羽毛那樣輕小物體的相互作用力D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律卻并不知道引力常量G的大小3、(本題9分)2017年全國女子手球錦標賽在重慶萬州區(qū)舉行。在比賽中假設(shè)某運動員將質(zhì)量為0.4kg的手球以3m/s的速度水平拋出，當手球的速度為5m/s時，重力的瞬時功率為（不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2）A．1.6WB．2WC．16WD．20W4、兩個大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q5、(本題9分)如圖所示，以水平速度v0拋出的物體,飛行一段時間后垂直地撞在傾角為θ的斜面上,可知物體完成這段飛行的時間是：A． B． C． D．6、(本題9分)某同學在同一高臺上，把三個質(zhì)量相同的小球以相同的速率分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，不計空氣阻力，則（）A．從拋出到落地的過程中重力對三個小球做功不相同 B．三個小球在空中的運動時間相同C．三個小球落地時速度相同 D．三個小球落地時動能相同7、(本題9分)關(guān)于加速度的定義式為,下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無關(guān)D．叫速度的變化率,在速度-時間圖像中與其斜率相對應(yīng)8、(本題9分)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N9、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等10、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ11、(本題9分)一輛汽車在司機控制下，始終讓發(fā)動機以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運動，不能加速運動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大12、(本題9分)經(jīng)典力學有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經(jīng)典力學研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運動D．高速飛行的子彈的運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。14、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動能經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度是，當小球以的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力為重力的____________倍。15、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）我國科學家正在研究設(shè)計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學探測。宇航員在月球上著陸后，自高h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.17、（10分）(本題9分)某汽車制造商研制開發(fā)了發(fā)動機額定功率P=30kW的一款經(jīng)濟實用型汽車，在某次性能測試中，汽車連同駕乘人員的總質(zhì)量m=2000kg，在平直路面上以額定功率由靜止啟動，行駛過程中受到大小f=600N的恒定阻力.(1)求汽車的最大速度v；(2)若達到最大速度v后，汽車發(fā)動機的功率立即改為P′=18kW，經(jīng)過一段時間后汽車開始以不變的速度行駛，求這段時間內(nèi)汽車所受合力的沖量I.

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】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項A錯誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運動方向不是相反的，選項B錯誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運動，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項C錯誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項D正確.2、D【解析】

A．萬有引力定律清楚地向人們揭示，復(fù)雜運動的后面隱藏著簡潔的科學規(guī)律，故A錯誤；B．萬有引力表明天上和地上的物體運動遵循著相同的科學法則，故B錯誤；C．萬有引力可計算任意兩個物體的相互作用力，故C錯誤；D．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律卻并不知道引力常量G的大小，引力常量是卡文迪許測量的，故D正確。故選D。3、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則知，手球的豎直分速度vy=v2-v【點睛】本題考查了功率和平拋運動的綜合，通過平行四邊形定則求出豎直分速度是解決本題的關(guān)鍵，掌握求解瞬時功率的方法。4、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時先中和再平分，所以每個球帶電，故C正確,ABD錯誤．故選C．5、A【解析】

研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．【詳解】物體做平拋運動，當垂直地撞在傾角為θ的斜面上時，把物體的速度分解如圖所示：由圖可知，此時物體的豎直方向上的速度的大小為，由可得運動的時間；故選A.【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的直接考查，掌握住平拋運動的規(guī)律就能輕松解決．6、D【解析】

A．由于重力做功只與初末位置有關(guān)，三個小球下落的高度相同，因此重力做功相同，A錯誤；D．根據(jù)動能定理，三個小球初動能相同，重力做功相同，因此落地也動能相同，D正確；C．落地時速度大小相等，但拋出時，水平速度不同，運動過程中，水平方向做勻速直線運動，速度不變，因此落地時，水平速度不同，也就是落地時速度方向不同，C錯誤；B．在豎直方向上，根據(jù)三個小球初始時刻，豎直方向速度不同，因此運動時間不同，B錯誤。故選D。7、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關(guān)系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時間圖像中與其斜率相對應(yīng)，故D正確。8、AB【解析】

A項：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當P=30W時，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項：在內(nèi)，物體做勻速運動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤．9、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．10、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.11、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運動，當加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。12、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學研究和解釋，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：14、3【解析】

[1]當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，則有即對軌道的壓力為重力的3倍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）（2）（3）【解析】

（1）根據(jù)題目可得小球做平拋運動,水平位移:v0t=L豎直位移:h=gt2聯(lián)立可得:（2）根據(jù)