北京市東城五中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

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、(本題9分)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法不正確的是A．物體處于完全失重狀態(tài) B．物體的重力勢(shì)能越來越小C．物體的加速度保持不變 D．物體的速度變化量保持不變2、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是：A．第一宇宙速度與地球的質(zhì)量無關(guān)B．第一宇宙速度大小為11.2km/sC．達(dá)到第一宇宙速度的物體的質(zhì)量應(yīng)該非常小D．第一宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度3、(本題9分)一個(gè)人用力把一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止向上提起1m時(shí)物體的速度是2m/s，則在此過程中下列說法正確的是（g=10m/s2）（）A．手對(duì)物體做的功為12JB．合外力對(duì)物體做的功為10JC．合外力對(duì)物體做的功為12JD．物體克服重力做的功為2J4、(本題9分)2017年9月29日我國成功用長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道，如圖是火箭點(diǎn)火升空瞬間時(shí)的照片，在這一瞬間關(guān)于火箭的判斷，下列說法正確的是（）A．火箭對(duì)燃?xì)獾淖饔糜诹Υ笥谌細(xì)鈱?duì)火箭的推進(jìn)力B．燃?xì)鈱?duì)火箭的推進(jìn)力等于火箭的重力C．火箭的速度很小，但加速度可能較大D．火箭的速度很大，所以加速度也很大5、(本題9分)如圖所示，蹲在樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它，就在子彈出槍口時(shí)，松鼠開始運(yùn)動(dòng)，下述各種運(yùn)動(dòng)方式中，松鼠不能逃脫厄運(yùn)而被擊中的是（設(shè)樹枝足夠高）：①自由落下②豎直上跳③迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹枝④背著槍口，沿AC方向水平跳離樹枝A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④6、在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個(gè)質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．某時(shí)刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sB．小物塊對(duì)皮帶做的總功為0C．小物塊與傳送帶相對(duì)位移為1.5mD．小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J8、對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化9、關(guān)于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個(gè)恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個(gè)力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小10、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A．點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．和處在同一等勢(shì)面上C．若將一試探電荷由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能將減小D．若某一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電11、(本題9分)物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢(shì)能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢(shì)能一定減少了50J12、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車。把幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車組，如圖所示。假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動(dòng)車組的最大速度為，則此動(dòng)車組可能（）A．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體轉(zhuǎn)過的角度為π的過程中其動(dòng)量的變化為__________，其向心力的沖量為__________．14、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。15、平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)．如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從A點(diǎn)水平離開h=0.8m高的平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)D．圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點(diǎn)．已知滑板與斜面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）質(zhì)量為50kg，可視為質(zhì)點(diǎn)．試求：（1）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）離開平臺(tái)時(shí)的初速度v0；（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點(diǎn)對(duì)軌道的壓力；（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離．17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質(zhì)量為可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，已知AB間的距離為，滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點(diǎn)拋出，求：滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？取

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、D【解析】

A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體具有向下大小為g的加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，故A正確；B.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，高度不斷下降，根據(jù)重力勢(shì)能公式EP=mgh，可知，物體的重力勢(shì)能不斷減小，故B正確；C.因只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度為g，保持不變，故C正確；D.物體的速度變化量△v=gt，逐漸增大，故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤答案，故選D2、D【解析】

AC.由萬有引力提供向心力，，得：，可知第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)，而與發(fā)射物體的質(zhì)量無關(guān)；故A，C均錯(cuò)誤.B.由，代入數(shù)據(jù)可得地球的第一宇宙速度；故B錯(cuò)誤.D.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；故D正確.3、A【解析】

手對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則W手=mgh+12mv2=1×10×1+12×1×22J=12J，故A正確；由動(dòng)能定理可得，合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化，故合外力的功W=12mv2=12×1×2【點(diǎn)睛】手對(duì)物體做功，即為除重力以外的力做功，所以會(huì)導(dǎo)致物體機(jī)械能變化；而重力勢(shì)能的變化由重力做功決定，對(duì)于合力做功可以由動(dòng)能變化來確定．4、C【解析】A項(xiàng)：由牛頓第三定律可知，火箭對(duì)燃?xì)獾淖饔糜诹εc燃?xì)鈱?duì)火箭的推進(jìn)力為一對(duì)相互作用力，所以大小相等，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于火箭向上加速，所以燃?xì)鈱?duì)火箭的推進(jìn)力大于火箭的重力，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：火箭點(diǎn)火升空瞬間由于推動(dòng)力作用，火箭立刻獲得加速度，但是由于“瞬間”這個(gè)時(shí)間很小接近于零，由v=at，故火箭的速度很小，故可知火箭的速度很小，加速度很大，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：掌握好“瞬間”的含義，此時(shí)間很多時(shí)候可以認(rèn)為是零；其次要知道物體速度變化量是加速度在時(shí)間上的積累。5、C【解析】試題分析：子彈在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，若松鼠做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么松鼠和子彈在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是一樣的，它們始終在一個(gè)高度上，所以松鼠一定會(huì)被擊中，同樣，③迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹枝和④背著槍口，沿AC方向水平跳離樹枝這兩種運(yùn)動(dòng)在豎直方向上也是自由落體運(yùn)動(dòng)，松鼠同樣會(huì)被擊中，都不能逃脫厄運(yùn)，只有②豎直上跳時(shí)，在豎直方向上和子彈的運(yùn)動(dòng)過程不一樣，能逃過厄運(yùn)．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)6、B【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．7、BD【解析】開始階段，由牛頓第二定律得：，解得：，物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間為：，通過的位移為：，由于，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，根據(jù)，解得，故運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，故A錯(cuò)誤；小物塊對(duì)皮帶做的總功即是滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶所做的功為：，而，故，故B正確；前0.5s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，后0.5s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移：，物塊相對(duì)于傳送帶的位移：，故C錯(cuò)誤；小物塊相對(duì)于傳送帶的路程：，因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】小物塊放上A，開始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，以及運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同所需的時(shí)間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對(duì)靜止，速度相等后，小物塊所受的滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間，從而得出小物塊從A到達(dá)B的時(shí)間．前半段時(shí)間內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶先后運(yùn)動(dòng)，后半段時(shí)間內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，相對(duì)位移為二者之差，相對(duì)路程為二者之和．8、AC【解析】

A.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，?dòng)量是不變的，故A正確。B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤。C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確。D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤。9、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，可以是某個(gè)力或幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，故選項(xiàng)B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項(xiàng)D正確．10、AC【解析】

解這類題是思路：電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向，然后根據(jù)電性判斷電場(chǎng)線方向，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．【詳解】電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故A正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故b的電勢(shì)大于c的電勢(shì)，b和c不在同一等勢(shì)面上，故B錯(cuò)誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能將減小，故C錯(cuò)誤；由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場(chǎng)力大致斜向左上方，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向，利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢(shì)能的大小有兩種方法：一可以從電場(chǎng)力做功角度比較，二從電勢(shì)能公式角度判斷，先比較電勢(shì)，再比較電勢(shì)能．11、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢(shì)能一定增大，克服重力做多少功，重力勢(shì)能就增加多少，故重力勢(shì)能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能變化量直接對(duì)應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大，且滿足．12、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動(dòng)車的功率為P，1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動(dòng)車組由x節(jié)動(dòng)車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對(duì)照各個(gè)選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]．以初速方向?yàn)檎?，?dāng)物體轉(zhuǎn)過的角度為π時(shí)，速度變?yōu)?v，則此過程中物體動(dòng)量的變化；[2]．勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，合外力等于向心力；據(jù)動(dòng)量定理可得，向心力的沖量．點(diǎn)睛：動(dòng)量是矢量，計(jì)算動(dòng)量變化時(shí)應(yīng)遵循平行四邊形定則．14、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2．A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=2：2．所以ωA：ωB：ωC=2：2：2。A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)a=v2/r，知aA：aB=2：2，A、C具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知aA：aC=2：2．所以aA：aB：aC=2：9：2。15、3v向下【解析】

若兩極板