2022年遼寧省北票市第三高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

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)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，將一小球以10m/s的速度水平拋出，落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角恰為45°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．小球拋出點(diǎn)離地面的高度15m B．小球拋出點(diǎn)離地面的高度10mC．小球飛行的水平距離10m D．小球飛行的水平距離20m2、(本題9分)如圖，B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn)，將一試探電荷從圓內(nèi)A點(diǎn)分別移到B,C,D各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功（）A．WAB＞W(wǎng)AC B．WAD＞W(wǎng)ABC．WAC＞W(wǎng)AD D．WAB=WAC3、我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計(jì)在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒(méi)有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國(guó)建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運(yùn)行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、(本題9分)某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g5、(本題9分)以下說(shuō)法正確的是（）A．一個(gè)物體所受的合外力為零，它的機(jī)械能一定守恒B．一個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒C．一個(gè)物體所受的合外力不為零，它的機(jī)械能可能守恒D．一個(gè)物體所受合外力的功為零，它一定保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個(gè)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度7、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長(zhǎng)傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)物塊滑過(guò)曲面與傳送帶交接處時(shí)的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對(duì)物塊做的功為2.5J8、水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：A．重力做功2.5 B．動(dòng)能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機(jī)械能減少1.510、(本題9分)關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時(shí)，電容也不為零D．電容是描述電容器儲(chǔ)存電荷能力的物理量11、空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開(kāi)傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開(kāi)降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開(kāi)降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說(shuō)法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過(guò)程，空降兵克服阻力做功為12、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過(guò)程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．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(jiàn)的，汽車(chē)過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，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(chē)在拱形橋上以速度v通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)橋的壓力剛好為零，則車(chē)速v大小為_(kāi)___________。14、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。15、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·m三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計(jì)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失，然后依次滑入兩個(gè)相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)，小球離開(kāi)圓形軌道后可繼續(xù)向E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，E、F兩點(diǎn)的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，DE長(zhǎng)為L(zhǎng)1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過(guò)第二個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度；（1）小球通過(guò)第一個(gè)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大??；（3）若小球既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球從A點(diǎn)釋放時(shí)的高度的范圍是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，裝置的左邊AB部分是長(zhǎng)為L(zhǎng)1＝1m的水平面，一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長(zhǎng)狀態(tài)。裝置的中間BC部分是長(zhǎng)為L(zhǎng)2＝2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接，傳送帶始終以v＝2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m＝1kg的小滑塊從其上距水平臺(tái)面h＝1m的D處由靜止釋放，滑塊向左最遠(yuǎn)到達(dá)O點(diǎn)，OA間距x＝0.1m，并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2。（1）求滑塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小；（2）求彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（3）求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達(dá)的最大高度。

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、C【解析】

AB.根據(jù)平拋規(guī)律：求得：落地豎直速度，豎直方向：，計(jì)算得：，AB錯(cuò)誤CD.根據(jù)豎直方向，解得，水平方向，C正確D錯(cuò)誤2、D【解析】

B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個(gè)點(diǎn),則B,C,D三點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)該相等，即UAB=UAC=UAD，根據(jù)可知WAB=WAC=WADA.根據(jù)分析WAB=WAC，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分析WAD=WAB，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)分析WAD=WAC，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)分析WAB=WAC，故D正確；3、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯(cuò)誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度，則知它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會(huì)相撞，故C錯(cuò)誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運(yùn)行周期是12h，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯(cuò)誤。4、A【解析】

根據(jù)星球表面的萬(wàn)有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。5、C【解析】試題分析：A、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，一個(gè)物體所受的合外力為零時(shí)，物體的機(jī)械能也可能變化，如勻速上升的物體，合力為零，物體的機(jī)械能在增加，所以A錯(cuò)誤．B、根據(jù)A的分析可知，B錯(cuò)誤．C、物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，所以物體所受的合外力肯定不為零，如物體只受到重力的作用，它的機(jī)械能可能守恒，所以C正確．D、一個(gè)物體所受合外力的功為零，物體也可能做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．故選C．6、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬(wàn)有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．7、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯(cuò)誤。B、物體向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時(shí)間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開(kāi)傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動(dòng)能定理，傳送帶對(duì)物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯(cuò)誤。

【點(diǎn)睛】8、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見(jiàn)F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯(cuò)誤；F的功率，可見(jiàn)在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤．9、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：1.5mgR，A錯(cuò)誤；B、恰好到達(dá)B點(diǎn)有：，由動(dòng)能定理知由P運(yùn)動(dòng)B的過(guò)程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，機(jī)械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯(cuò)誤．10、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無(wú)關(guān)；電容器的電容是定值，未充電時(shí)，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點(diǎn)睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無(wú)關(guān)，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對(duì)面積有關(guān)．11、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過(guò)程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。12、AC【解析】

AB.小球開(kāi)始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，加速度大于g，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下降過(guò)程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：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(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動(dòng)能大小為15、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)合電阻定律可得三．計(jì)算題(22分)16、(1)1m/s（1）40N(3)或【解析】⑴小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道最高點(diǎn)，有：求得：υ1==1m/s①⑵在小球從第一軌道最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第二圓軌道最高點(diǎn)過(guò)程中，應(yīng)用動(dòng)能定理有：?μmgL1=mv11?mv11②求得：υ1==m/s在最高點(diǎn)時(shí)，合力提供向心力，即FN+mg=③求得：FN=m(?g)=40N根據(jù)牛頓第三定律知，小球?qū)壍赖膲毫椋篎N′=FN=40N④⑵若小球恰好通過(guò)第二軌道最高點(diǎn)，小球從斜面上釋放的高度為h1，在這一過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)能定理有：mgh1?μmgL1?mg1R=m