北京市中央民大附中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、(本題9分)如圖所示為家用洗衣機(jī)的脫水桶，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能把衣物甩干，以下敘述正確的是（）A．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水受到向心力作用，做向心運(yùn)動(dòng)飛離衣物B．脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的合外力作用飛離衣物C．通過(guò)脫水流程，打開(kāi)洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物集中堆放在桶的中央D．通過(guò)脫水流程，打開(kāi)洗衣機(jī)，發(fā)現(xiàn)衣物成螺旋狀排列，主要集中在桶壁附近2、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．合外力 B．加速度 C．速度 D．動(dòng)能3、如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球從豎直面內(nèi)的半圓軌道的左側(cè)A開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，甲球落在軌道最低點(diǎn)D，乙球落在D點(diǎn)右側(cè)的軌道上．設(shè)甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v24、(本題9分)根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時(shí)，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．5、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．動(dòng)能 C．角速度 D．周期6、(本題9分)如圖所示，乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車(chē)時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車(chē)在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．車(chē)在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來(lái)B．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位不可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mgD．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于mg7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是：（）A．物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做正功B．物塊勻速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功C．摩擦力對(duì)木塊做功為D．摩擦力對(duì)木塊做功為0.5μmgvt8、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)9、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長(zhǎng)為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時(shí)，與地面垂直，彈簧長(zhǎng)為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí)，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零C．小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上從靜止開(kāi)始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車(chē)所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車(chē)在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說(shuō)法正確的是（）A．汽車(chē)的牽引力做功為FsB．汽車(chē)的牽引力做功為12mvm2C．汽車(chē)的速度v=P/FD．汽車(chē)的最大速度vm=P/f11、(本題9分)物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如下圖所示，以下說(shuō)法正確的是()A．物體在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物體在2～4s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．物體在0～8s內(nèi)一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在0～8s內(nèi)一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)12、(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/m二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)摩托車(chē)障礙賽中，運(yùn)動(dòng)員在水平路面上遇到一個(gè)壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過(guò)這壕溝，摩托車(chē)的速度vo至少為_(kāi)______m/s．（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）14、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過(guò)程中，物體動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________，重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)________，物體機(jī)械能的減少量為_(kāi)_________。15、(本題9分)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________（填軌跡字母代號(hào)），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________（填軌跡字母代號(hào)）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）額定功率為96kW的汽車(chē)，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車(chē)的質(zhì)量是2000kg，如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變．求：(1)汽車(chē)受到的阻力多大？(2)5s末汽車(chē)的瞬時(shí)功率多大？(3)汽車(chē)維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？17、（10分）(本題9分)一粒子質(zhì)量為m，帶電量為＋Q，以初速度v與水平方向成45°角射向空間一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，粒子恰做直線運(yùn)動(dòng)，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小，并說(shuō)明方向。

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.在受力分析時(shí)，不能說(shuō)水受到向心力的作用，向心力是某個(gè)力或幾個(gè)力共同提供的，故A錯(cuò)誤；B.脫水桶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水滴的附著力提供向心力，水滴的附著力是一定的，但角速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力就越大，當(dāng)附著力不能提供足夠大的向心力時(shí)，衣物上的水由于慣性，通過(guò)小孔，飛離脫水桶，故B錯(cuò)誤；CD.衣服做圓周運(yùn)動(dòng)，有沿著切線飛出的趨勢(shì)，所以會(huì)被“甩”到筒壁成螺旋狀排列，故C錯(cuò)誤，D正確。2、C【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是速度的方向，即速度一定變化，合外力和加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤.3、D【解析】

AB、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，即，故A、B錯(cuò)誤；CD、平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，在下降相同高度的時(shí)候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、C【解析】

國(guó)際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律，得到用國(guó)際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5、A【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向改變．故A正確．勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，所以動(dòng)能也不變．故B錯(cuò)誤．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是大小與方向均不變．故C錯(cuò)誤．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期也不變，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．6、C【解析】試題分析：乘坐游樂(lè)圓的翻滾過(guò)山車(chē)時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車(chē)一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在最高點(diǎn)，向心加速度指向下，所以需要指向圓心的合外力，即，該支持力最小可以為零，若不帶安全帶，雖然理論分析可以，但是不安全．所以AB均錯(cuò)．在最低點(diǎn)，顯然壓力要大于重力，C對(duì)考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源的分析．在解決這類問(wèn)題時(shí)，要特別注意向心力的來(lái)源，并要知道向心力是指的指向圓心的合外力．7、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動(dòng)摩擦力作為動(dòng)力使物體加速運(yùn)動(dòng)，所以物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過(guò)程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沒(méi)有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理知，摩擦力對(duì)木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對(duì)木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.9、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí)，彈性繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，伸長(zhǎng)量不為0，故彈性勢(shì)能不為零，故B錯(cuò)誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說(shuō)明加速度為零，彈簧長(zhǎng)度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時(shí)橡皮繩長(zhǎng)度等于初位置橡皮繩的長(zhǎng)度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問(wèn)題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．10、BCD【解析】

汽車(chē)恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車(chē)的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車(chē)的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車(chē)速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析清楚汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車(chē)做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.11、ABD【解析】圖像的斜率等于加速度，物體在0～2s內(nèi)加速度恒定，速度均勻增加，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；物體在2～4s內(nèi)速度均勻減小，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體在0～8s內(nèi)加速度的方向不斷變化，不是一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在0～8s內(nèi)速度一直為正值，則一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選ABD.12、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。二．填空題(每小題6分，共18分)13、20m/s【解析】摩托車(chē)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得則【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．14、mgh/4mgh3mgh/4【解析】根據(jù)牛頓第二