2022年貴州省鳳岡縣第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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(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、如圖所示，兩個(gè)靠摩擦傳動(dòng)(不打滑)的輪P和Q水平放置，A、B二個(gè)物塊如圖放置，已知兩輪半徑Rp:RQ＝2:1，A、B物塊距轉(zhuǎn)軸距離rA：rB=1:1.且mA：mB＝1:2.當(dāng)主動(dòng)輪P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩物塊與圓盤均保持相對靜止，則A．A、B二個(gè)物塊的角速度之比為1:1B．A、B二個(gè)物塊的線速度之比為1:1C．A、B二個(gè)物塊的加速度之比為1:4D．A、B二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1:42、(本題9分)如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩跨過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為()A．μmgL B．2μmgL C．μmgL/2 D．μ(M＋m)gL3、(本題9分)人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．衛(wèi)星的線速度最大可接近11.2km/sB．地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過地球兩極C．衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，發(fā)射速度越小D．同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，線速度大小一定相同4、(本題9分)如圖所示,細(xì)繩跨過定滑輪懸掛兩物體M和m,且M>m,不計(jì)摩擦,系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)過程中()A．M、m各自的機(jī)械能分別守恒B．M減少的機(jī)械能等于m增加的機(jī)械能C．M減少的重力勢能等于m增加的重力勢能D．M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒5、如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W6、表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米7、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的長度保持相等8、甲、乙兩汽車在t=0時(shí)刻并排同向行駛，它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時(shí)再次并排行駛9、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長1m，小球質(zhì)量為1kg。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N10、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度11、(本題9分)一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場分布正確的是()A． B． C． D．12、如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中電場力做正功C．N在d點(diǎn)的電勢能等于它在c點(diǎn)的電勢能D．M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____14、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為_________方向?yàn)開________(k為靜電力常量)15、質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小明運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,他對秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，如圖1所示，現(xiàn)在對物體施加一個(gè)水平向右的拉力F，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示，已知物體在第1s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài)，第2s初開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s末撤去拉力，第5s末物體速度減小為0.求：(1)前3s內(nèi)拉力F的沖量。(2)第2s末拉力F的功率。17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝800kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為50m．當(dāng)小汽車通過凹形橋面最低點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力為8400N，則：(1)汽車的運(yùn)行速率是多少？(2)若以所求速度行駛，汽車對凸形橋面最高點(diǎn)的壓力是多少？(g取10m/s2)

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、C【解析】

A.因?yàn)榭磕Σ羵鲃?dòng)輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等，所以vP=vQ，Rp：RQ=1：1，根據(jù)v=rω知，ωA：ωB=1：1；故A錯(cuò)誤.B.A、B兩點(diǎn)的半徑大小相等，根據(jù)v=ωr知，vA：vB=ωA：ωB=1：1；故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)向心加速度的公式：a=ωv，A、B兩點(diǎn)的角速度ωA：ωB=1：1，線速度vA：vB=1：1．則aA：aB=1：4；故C正確.D.因aA：aB=1：4，mA：mB=1：1．根據(jù)牛頓第二定律：f=ma，可知二個(gè)物塊所受的靜摩擦力之比為1：8；故D錯(cuò)誤.2、A【解析】試題分析：開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值時(shí)，即拉力維持小木塊在木板上做勻速緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)；拉力大小為F=T+μmg=2μmg，拉力做功最小值為W=F?L=μmgL故選A3、D【解析】

A.

7.9km/s是第一宇宙速度，為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，衛(wèi)星的線速度不可以大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B.地球同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，故同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過地球兩極上空，故B錯(cuò)誤；C.同一衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，機(jī)械能越大，發(fā)射速度越大，故C錯(cuò)誤；D.由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，得衛(wèi)星的線速度，可知離地球越遠(yuǎn)，線速度越小，同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，線速度大小一定相同，則D正確．故選D4、B【解析】

A．M下落過程中，繩的拉力對M做負(fù)功，M的機(jī)械能減少；m上升過程中，繩的拉力對m做正功，m的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；BD．對M、m組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，M減少的機(jī)械能等于m增加的機(jī)械能，故B正確，D正確；C．M減少的重力勢能并沒有全部用于m重力勢能的增加，還有一部分轉(zhuǎn)變成M、m的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．故選：BD【點(diǎn)睛】對于單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，但兩個(gè)物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒．根據(jù)功能關(guān)系和機(jī)械能守恒的意義進(jìn)行分析．5、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.焦耳是能量單位，選項(xiàng)B正確；C.牛頓是力的單位，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.米是長度單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯(cuò)誤；故選BC．8、AC【解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯(cuò)誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時(shí)，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．10、BC【解析】第一宇宙速度是貼近地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，最小的發(fā)射速度11、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。12、AB【解析】

A．據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力，則帶電粒子M帶負(fù)電；帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項(xiàng)符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖斥力，N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場力對帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點(diǎn)的電勢能小于它在c點(diǎn)的電勢能．故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫侖引力，M在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場力對帶電粒子M做負(fù)功，帶電粒子M動(dòng)能減小，則帶電粒子M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能．故D項(xiàng)不符合題意．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為a1：a2＝1：9，它們的周期之比為T1：T2＝：114、水平向右【解析】電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q＞0）的固定點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強(qiáng)度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場強(qiáng)度則仍為E＝K．而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為E′＝K＝K，由于都在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為K，水平向右．

點(diǎn)睛：考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場強(qiáng)度疊加，緊扣電場強(qiáng)度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠定基礎(chǔ)．15、400N超重【解析】

以小孩為研究對象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。三．