2022屆天津市濱海七所重點(diǎn)學(xué)校物理高一第二學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，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(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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、在2015年世界蹦床錦標(biāo)賽中，中國(guó)隊(duì)包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過程（如圖所示），若忽略空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員所受重力做功、運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能，下列說法中正確的是A．重力做正功，重力勢(shì)能減少B．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加D．重力做正功，重力勢(shì)能增加2、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體，在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)，物體受到一個(gè)水平向右的拉力F=20N的作用，則物體的加速度為（）A．0 B．2m/s2，水平向右C．4m/s2，水平向右 D．2m/s2，水平向左4、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgH D．物體的重力勢(shì)能增加了0.6mgH5、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫(如圖)，記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系如圖，則()A．齒輪A的角速度比C的大B．齒輪A、B的角速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度比齒輪C邊緣的線速度大6、(本題9分)萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是A．開普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許7、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細(xì)線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到左側(cè)時(shí)，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時(shí)的速度大小為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．8、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線，下列說法正確的是A．由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場(chǎng)線是僅受電場(chǎng)力作用且從靜止開始運(yùn)動(dòng)的電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡D．電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡有可能與電場(chǎng)線重合9、人造地球衛(wèi)星可以看起來相對(duì)地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運(yùn)行速度為v。下列表達(dá)式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π10、(本題9分)把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小11、(本題9分)如圖為某一機(jī)械手表，其分針與時(shí)針上的點(diǎn)看作做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且分針長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時(shí)針的角速度之比是12：1B．分針末端與時(shí)針末端的線速度之比是18：1C．分針與時(shí)針的周期之比是12：1D．分針末端與時(shí)針末端的加速度之比是216：112、(本題9分)為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，質(zhì)量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，若地球?qū)教靻T的萬有引力為690N，當(dāng)他靜止站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為___。14、(本題9分)如圖甲所示為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是_______Ω·m15、(本題9分)電動(dòng)機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時(shí)間為___________．(g=10m/s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R＝0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ＝30°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中的A點(diǎn)以v0＝1m/s的速度被水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Epm＝0.8J，已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s1．求：（1）小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間；（1）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大??；（3）C、D兩點(diǎn)間的水平距離L．17、（10分）(本題9分)如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點(diǎn)平滑連接。水平面BC段粗，長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.8m，與滑塊之間的動(dòng)廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點(diǎn)有一豎直墻壁同定一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)，彈簧的另一端剛好處于C點(diǎn)，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)靜止開始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時(shí)，受到軌道對(duì)它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時(shí)，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep；（3）通過計(jì)算，請(qǐng)判斷滑塊最終停在何處？

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

運(yùn)動(dòng)員身體保持直立狀態(tài)由最高點(diǎn)下落至蹦床的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，重力勢(shì)能減少；A.重力做正功，重力勢(shì)能減少，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力做正功，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解析】功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)．B對(duì)．能量的單位是焦耳，功的單位也是焦耳，C錯(cuò)．物體在力的方向上發(fā)生1m位移過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J，若力與位移垂直，功為0，D錯(cuò)．3、C【解析】

滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，物體相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力向右，根據(jù)牛頓第二定律解得方向水平向右，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、B【解析】

ABC．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動(dòng)能定理可得動(dòng)能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢(shì)能增加了mgH，D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

AB．齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度．而B與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，AB錯(cuò)誤；C．B、C兩輪屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的齒輪B比C邊緣的線速度大，C錯(cuò)誤；D．齒輪A、B邊緣的線速度相等，根齒輪B比C邊緣的線速度大，所以齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的大，D正確．6、C【解析】

A．開普勒總結(jié)得出行星運(yùn)動(dòng)定律，A錯(cuò)誤B．第谷得到大量行星運(yùn)動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，B錯(cuò)誤C．牛頓發(fā)想萬有引力定律，C正確D．卡文迪許測(cè)出引力常量，D錯(cuò)誤7、AD【解析】

B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)或時(shí)恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)B做平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時(shí)間，求出A運(yùn)動(dòng)的周期，再根據(jù)即可求解。8、BCD【解析】

AB.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場(chǎng)，E反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場(chǎng)線是為了形象的描述電場(chǎng)而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場(chǎng)中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合；若電場(chǎng)線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．9、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【點(diǎn)睛】該題為天體運(yùn)動(dòng)的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計(jì)算要小心。屬于基礎(chǔ)題。10、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯(cuò)誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越小．故D正確．故選BCD．11、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時(shí)針的周期為T時(shí)＝12h，兩者周期之比為T分：T時(shí)＝1：12由研究得知，分針與時(shí)針的角速度之比是12：1.故選項(xiàng)A符合題意，故選項(xiàng)C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時(shí)針端點(diǎn)的線速度之比為v分：v時(shí)＝ω分r分：ω時(shí)r時(shí)＝12×1.5：＝18：1即分針與時(shí)針末端的線速度之比為18：1.故選項(xiàng)B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時(shí)針末端的向心加速度之比為216：1.故選項(xiàng)D符合題意.12、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】

聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)β櫤俚娜f有引力充當(dāng)了他做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，他處于完全失重狀態(tài)，故飛船對(duì)他的支持力大小為0。14、40【解析】

由圖乙可求得電解液的電阻為；由圖甲可知電解液長(zhǎng)為，截面積為，結(jié)合電阻定律可得15、157.75【解析】

[1]物體勻速時(shí)，速度達(dá)最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時(shí)間：s上升高度為：m在功率恒定的過程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速率為m/s，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)后解得：s所以總時(shí)間：7.75

s三．計(jì)算題(22分)16、(1)(1)8N(3)1.1m【解析】

(1)小物塊恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道，速度與豎直方向的夾角等于θ，由幾何關(guān)系有：解得：(1)從B到C過程，由動(dòng)能定理得：在B點(diǎn)，有：在C處，由牛頓第二定律有：FN﹣mg＝解得：FN＝8N根據(jù)牛頓第三定律，知小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌