2022屆江蘇省連云港市灌南華僑高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，一個質(zhì)量為m的均勻光滑小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，三角劈與小球的接觸點為P，小球重心為O，PO的連線與豎直方向的夾角為θ．則三角劈對小球的彈力（）A．方向豎直向上，大小為mgB．方向豎直向上，大小為mgcosθC．方向沿PO向上，大小為D．方向沿PO向上，大小為mgtanθ2、(本題9分)正方體空心框架ABCD-A1B1C1D1下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點的小球從頂點A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）沿不同的水平方向分別拋出，落點都在△B1C1D1平面內(nèi)（包括邊界）．不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面．則下列說法正確的是（）A．小球初速度的最小值與最大值之比是1：B．落在C1點的小球，運動時間最長C．落在B1D1線段上的小球，落地時機械能的最小值與最大值之比是1：2D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向都相同3、(本題9分)如圖甲所示，在一次海上救援行動中，直升機沿水平方向勻速飛行，同時懸索系住傷員勻速上拉，以地面為參考系，傷員從A至B的運動軌跡可能是圖乙中的A．折線ACB B．線段 C．曲線AmB D．曲線AnB4、(本題9分)質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時所受的阻力為A．2×103NB．1.5×103NC．5×103ND．6×103N5、如圖所示，洗衣機的脫水桶把濕衣服甩干利用了A．自由落體運動B．離心運動C．平拋運動D．勻速直線運動6、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中錯誤的是A．不同的地球同步通訊衛(wèi)星它在地球上空的高度不同．B．它相對于太陽是運動的C．它繞地心轉(zhuǎn)動一周的時間是24hD．它相對于地球是靜止的7、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運動的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/sB．碰撞過程A對B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機械能為10J8、(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)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為40J9、(本題9分)如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于細(xì)繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細(xì)繩長的1/6B．t=10.5s時細(xì)繩拉力的大小為6NC．t=14s時細(xì)繩拉力的大小為10ND．細(xì)繩第三次碰鐵釘?shù)降谒拇闻鲠數(shù)臅r間間隔為3s10、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時（）A．車對橋的壓力比汽車的重力小B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對其支持力和摩擦力提供11、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細(xì)線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)細(xì)線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．平板車向左運動D．平板車向右運動12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs二．填空題(每小題6分，共18分)13、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____14、(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。15、如圖所示，將一質(zhì)量m的石頭從A點由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C。小球在空中下落的時間為3t，在泥潭中運動的時間為t，不計空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為______，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為____.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非常靠近上極板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)17、（10分）如圖所示，質(zhì)量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導(dǎo)軌上的O點，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質(zhì)量m＝1.11kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時間極短，不計空氣阻力。當(dāng)彈丸進入靶盒A后，靶盒沿水平導(dǎo)軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢能為多少？

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、C【解析】

彈力中點線接觸時方向垂直于線，即三角劈對球的彈力垂直于過P點的球的切線，然后根據(jù)平衡條件求彈力的大小．對小球受力分析，三角劈對小球的彈力方向沿PO向上，采用合成法，如圖，由幾何知識得故選C．2、D【解析】小球落在A1C1線段中點時水平位移最小，落在C1時水平位移最大，由幾何關(guān)系知水平位移的最小值與最大值之比是1：2，由x=v0t，t相等得小球初速度的最小值與最大值之比是1：2，故A錯誤；小球做平拋運動，由h=gt2得，下落高度相同，平拋運動的時間相等，故B錯誤；落在B1D1線段中點的小球，落地時機械能的最小，落在B1D1線段上D1或B1的小球，落地時機械能的最大．設(shè)落在B1D1線段中點的小球初速度為v1，水平位移為x1．落在B1D1線段上D1或B1的小球初速度為v2．水平位移為x2．由幾何關(guān)系有x1：x2=1：，由x=v0t，得：v1：v2=1：，落地時機械能等于拋出時的機械能，分別為：E1=mgh+mv12，E2=mgh+mv22，可知落地時機械能的最小值與最大值之比不等于1：2．故C錯誤．設(shè)AC1的傾角為α，軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向與水平方向的夾角為θ．則有，，則tanθ=2tanα，可知θ一定，則軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向相同，故D正確．故選D.點睛：該題結(jié)合平拋運動考查機械能守恒，解決本題的關(guān)鍵要掌握平拋運動的研究方法，掌握分位移公式，D項也可以根據(jù)作為結(jié)論記?。?、B【解析】

傷員參加了兩個分運動，水平方向勻速移動，豎直方向勻速上升，合速度是兩個分速度的矢量和，遵循平行四邊形定則，由于兩個分速度大小和方向都恒定，故合速度是固定不變，即合運動是勻速直線運動，故軌跡是線段AB；故ACD錯誤，B正確．4、A【解析】72km/h=20m/s，當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車速度最大，根據(jù)P=Fv=fv知，所受阻力為f=5、B【解析】

水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運動所需的向心力大于該附著力時，水滴做離心運動而被甩掉，故應(yīng)用了離心運動；故選B．【點睛】做圓周運動的物體，在受到指向圓心的合外力突然消失，或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動．6、A【解析】所有地球同步通訊衛(wèi)星都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，則所有的同步衛(wèi)星在地球上空的高度都相同，選項A錯誤；它相對于地球是靜止的，地球相對太陽是運動的，則同步衛(wèi)星相對太陽是運動的，選項B正確；它繞地心轉(zhuǎn)動一周的時間是24h，選項C正確；它相對于地球是靜止的，選項D正確；此題選項錯誤的選項，故選A.點睛：該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識點，有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．7、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動量為，故A錯誤；B、碰撞時A對B所施沖量為即為B的動量變化量故B正確；C、根據(jù)動量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為,故D正確，故選BCD【點睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動量的變化量．8、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項符合題意.B.P-t圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運動，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項不合題意.9、ABD【解析】

A.0～6s內(nèi)繩子的拉力不變，可得，6～10s內(nèi)拉力大小不變，知，因為，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個半圈經(jīng)歷的時間為6s，則，則第二個半圈的時間，則t=10.5s時，小球在轉(zhuǎn)第二個半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉(zhuǎn)第三個半圈的時間，則t=14s時，小球轉(zhuǎn)動的半徑，根據(jù)，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋叮笮?.5N，故C錯誤；D.細(xì)繩每跟釘子碰撞一次，轉(zhuǎn)動半圈的時間少，則細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔故D正確；10、BC【解析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m11、BC【解析】

AB．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內(nèi)力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動量守恒，故A錯誤，B正確；CD．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運動，故C正確，D錯誤。故選BC。12、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。14、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15、4mgt4mg【解析】

[1]對小球下落的全過程分析，受重力和泥潭的阻力，取向上為正方向，由全程的動量定理：解得：，方向向上.[2]泥潭對球的平均阻力設(shè)為，由沖量解得：.三．計算題(22分)