2022年湖北省示范初中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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、下列物理量中屬于矢量的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．勢(shì)能 C．功 D．電荷量2、(本題9分)以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中()A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＞tp B．它們所帶的電荷量之比qp∶qQ=1∶2C．它們的電勢(shì)能減小量之比△Ep∶△EQ=1∶2D．它們的動(dòng)能增量之比△EKP∶△EKQ=1∶24、如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)5、(本題9分)在水平勻速飛行的飛機(jī)上，每隔相等時(shí)間依次釋放甲、乙、丙三個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，當(dāng)剛釋放丙物體時(shí)，三個(gè)物體位置為A． B．C． D．6、(本題9分)在粒子物理學(xué)的研究中,經(jīng)常應(yīng)用“氣泡室”裝置。粒子通過(guò)氣泡室中的液體時(shí)能量降低,在它的周?chē)袣馀菪纬?顯示出它的徑跡,如圖所示為帶電粒子在氣泡室運(yùn)動(dòng)徑跡的照片,氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列有關(guān)甲、乙兩粒子的判斷正確的是A．甲粒子從b向a運(yùn)動(dòng) B．乙粒子從c向d運(yùn)動(dòng)C．甲粒子帶正電 D．乙粒子帶負(fù)電7、如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為.擺動(dòng)過(guò)程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大8、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說(shuō)法正確的是A．由C到A的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過(guò)程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m9、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當(dāng)小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s10、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過(guò)光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤(pán)的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s11、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開(kāi)，使B板豎直向上移動(dòng)，則夾角θ減小D．K斷開(kāi)，增大AB板間距離，則夾角θ不變12、一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開(kāi)始上升，整個(gè)過(guò)程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過(guò)程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球和金星都是圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星，設(shè)它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r1,且r1〉r1，運(yùn)動(dòng)的速度v1、v1，公轉(zhuǎn)周期分別為T(mén)1、T1，則有v1____v1，T1____T1．（填“〉”“〈”或“=”）14、(本題9分)飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)15、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(kāi)始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，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_(kāi)______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_(kāi)____J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,兩個(gè)小球A和B質(zhì)量分別是mA＝2.0kg,mB＝1.6kg,球A靜止在光滑水平面上的M點(diǎn),球B在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球的中心連線向著球A運(yùn)動(dòng),假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F,L＞18m時(shí)無(wú)相互作用力.當(dāng)兩球相距最近時(shí),它們間的距離為d＝2m,此時(shí)球B的速度是4m/s.求:(1)球B的初速度大小;(2)兩球之間的斥力大小;(3)兩球從開(kāi)始相互作用到相距最近時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.17、（10分）(本題9分)拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=2cm，開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中，對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，已知在此過(guò)程中拋石機(jī)對(duì)石塊做功為1445J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大?。唬?）落地位置與拋出位置間的水平距離．

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】

A.電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B.勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電荷量只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、D【解析】上升過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，下落過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。3、B【解析】運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)帶電小球的入射速度相等，水平方向的位移相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A錯(cuò)誤。PQ兩小球在豎直方向上的距離比為1:2，所以,B正確。電勢(shì)能減小量等于電場(chǎng)力做的功所以，C錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做的功等于小球的動(dòng)能增加量，故，D錯(cuò)誤。4、D【解析】物體的重力勢(shì)能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢(shì)能點(diǎn)的高度，所以該物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，與零勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)；重力勢(shì)能大小與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢(shì)能點(diǎn)不同，對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能就不同．5、C【解析】

AD．小球落下前和飛機(jī)具有相同的速度，落下來(lái)時(shí)不計(jì)空氣阻力，由于慣性保持原來(lái)的水平速度不變，相同時(shí)間內(nèi)，在水平方向上和飛機(jī)前進(jìn)的距離相等，所以小球始終在飛機(jī)的正下方，AD錯(cuò)誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯(cuò)誤．6、A【解析】

帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的能量逐漸減小，速度減小，則半徑減小，即可由軌跡分析粒子入射的方向．由左手定則判斷電荷的電性。【詳解】帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的能量逐漸減小，速度減小，由粒子軌道半徑公式：r=mv甲粒子從b向a運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，甲粒子帶負(fù)電乙粒子從d向c運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，乙粒子帶正電。故應(yīng)選：A?！军c(diǎn)睛】本題只要掌握帶電粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=mv7、BD【解析】

單擺的小角度擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動(dòng)中擺長(zhǎng)是變化的；同時(shí)根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率。【詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯(cuò)誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。8、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場(chǎng)力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。9、AB【解析】D、考慮追碰的實(shí)際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動(dòng)量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，碰撞后總動(dòng)量應(yīng)為10kgm/s，經(jīng)檢驗(yàn)A、B、C選項(xiàng)均符合．C、碰撞過(guò)程中總動(dòng)能不增加，碰撞前總動(dòng)能為：，C選項(xiàng)中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點(diǎn)睛】本題碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．10、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)A恰好要向里滑動(dòng)時(shí)，取得最小值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)A恰好要向外滑動(dòng)時(shí)，取得最大值為，此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中臨界問(wèn)題，抓住當(dāng)A恰好相對(duì)此平面滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大，可能有向外滑的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，也有可能向里滑的趨勢(shì)，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．11、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因?yàn)樗詧?chǎng)強(qiáng)增大，則小球所受電場(chǎng)力增大，夾角增大A對(duì)，B錯(cuò)，K斷開(kāi)，場(chǎng)強(qiáng)跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動(dòng)會(huì)使電荷密度增大，則場(chǎng)強(qiáng)變大所以?shī)A角θ變大，C錯(cuò)，K斷開(kāi)，增大AB板間距離沒(méi)有影響電荷密度繼而知道場(chǎng)強(qiáng)沒(méi)變則夾角θ不變D對(duì)12、AC【解析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：減速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)人所做的功小于減速階段對(duì)人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、<;>;【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，T＝1π，可知半徑越大，線速度越小，周期越大，因r1＞r1，則v1＜v1，T1＞T1．點(diǎn)睛：本題要知道地球和金星都是圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式計(jì)算．14、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；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(shí)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