福建省廈門市重點中學2021-2022學年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學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?？荚嚱Y(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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若粒子在運動中只受電場力作用．根據(jù)此圖作出的下列判斷中正確的是()A．帶電粒子一定帶正電B．a(chǎn)點電場強度小于b點電場強度C．粒子在a點的速度大于在b點的速度D．粒子在a、b兩點的受力方向沿電場線向右2、質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動后第1秒末的即時功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW3、如圖所示，在電場強度為E的勻強電場中，將電荷量為+q的點電荷從電場中A點經(jīng)B點移動到C點，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，則此過程中靜電力所做的功為A．3qEd B．4qEdC．5qEd D．7qEd4、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)．已知某北斗導航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說法中正確的是（）A．該導航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度大于該導航衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期小于該導航衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期D．該導航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度5、下列說法正確的是A．兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動B．做圓周運動的物體受到的合力不一定指向圓心C．一對摩擦力做功的代數(shù)和為零D．物體豎直向上運動，其機械能一定增加6、(本題9分)某校師生去位于復興路的軍事博物館進行參觀．如圖所示，同學們從航天橋（圖中A位置）出發(fā)，騎單車經(jīng)公主墳（圖中B位置）到達軍事博物館（圖中C位置）．利用網(wǎng)絡地圖的測距功能測得A、B間的距離約為1.9km，B、C間的距離約為1.0km，A、C間的距離約為2.1km．由以上信息可知，同學們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為A．3.0km B．2.1km C．1.9km D．1.0km7、(本題9分)(多選)某質(zhì)點的速度圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點做勻變速直線運動B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點的速度為3m/s8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運動的時間內(nèi)，木板速度大小可能是()A．2.1m/s B．2.4m/s C．2.8m/s D．3.0m/s9、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場10、(本題9分)如圖所示，相同質(zhì)量的三個物塊同時由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同B．若物塊到達底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運動的物塊一定最后到達斜面底端D．若斜面光滑，則三個物塊一定同時運動到斜面底端11、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大12、將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點運動到“4”點，重力勢能減少量的表達式為________，動能增量的表達式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T)，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．14、兩個相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移時，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功3J，則力F1與F2的合力為__________N，F(xiàn)1與F2的合力對物體做的功為_____J．15、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止，下面關于摩擦力的說法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小紅在練習“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時間；（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時的豎直速度；（3）若不計木樁的粗細，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．17、（10分）(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A，B，C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA＝RC＝2RB，求三質(zhì)點的向心加速度aA∶aB∶aC之比．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

做曲線運動的物體受到的合外力指向運動軌道的凹處，可知粒子在a、b點受力沿電場線向左，無論從a向b，還是從b向a，粒子在a點速度大于b點速度，由電場線的分布情況可得，無法判斷粒子所帶電荷的符號．故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】從圖中可以看到，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子受到的電場力大體向左，電場線方向不明，無法判斷粒子的電性．2、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

從A到B電場力對電荷做功為：WAB=Eq?4d=4qEd；從B到C電場力的方向與位移方向垂直，可知電場力對電荷做功為零；則從A到C電場力對電荷做功為4qEd；A.3qEd與結(jié)論不相符；B.4qEd與結(jié)論相符；C.5qEd與結(jié)論不相符；D.7qEd與結(jié)論不相符；4、D【解析】根據(jù)，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；根據(jù)，得，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度小于導航衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度，故B錯誤．根據(jù)，得，所以導航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期．故C錯誤．根據(jù)，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，會根據(jù)軌道半徑的關系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．5、B【解析】

A.當兩個勻變速直線運動的合加速度與合初速度共線時，合運動為勻變速直線運動；當合加速度與合初速度不共線時，合運動為曲線運動，故A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體合外力全部提供向心力，合外力一定指向圓心；做變速圓周運動時，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，合外力沿切線方向的分力改變速度的大小，故B正確；C.一對靜摩擦力做的功的代數(shù)和為零，一對滑動摩擦力做的功的代數(shù)和為負值，故C錯誤；D.根據(jù)功能關系可知，物體豎直向上運動時，當除重力以外的力的合力向上時，機械能增加，當除重力以外的力的合力向下時，機械能減小，故D錯誤.6、B【解析】根據(jù)位移的概念，位移等于從起點指向終點的有向線段的長度，由題意可知，同學們從航天橋到軍事博物館的位移大小約為2.1km，故選B.7、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點在0-4s向正方向做勻加速直線運動，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運動，加速度為1m/s2，故A選項錯誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時間內(nèi)圖像與時間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動，則加速度方向與速度方向相反，故C選項正確；在2s時刻的速度為：，故D選項正確．8、AB【解析】試題分析：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向為正方向，從A開始運動到A的速度為零過程中，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB1當從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向為正方向，由動量守恒定律得：（M-m代入數(shù)據(jù)解得：vB2=2m/s，則在木塊A正在做加速運動的時間內(nèi)B的速度范圍為：考點：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求木塊的速度，應用動量守恒定律即可正確解題，本題也可以用牛頓與運動學公式求解，運用動量守恒定律解題不需要考慮過程的細節(jié)，只要確定過程的初末狀態(tài)即可，應用牛頓定律解題要分析清楚物體的整個運動過程，要體會應用動量守恒定律解題的優(yōu)越性。9、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=，得：，由數(shù)學知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，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，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點睛】解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況.10、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達底端時的動能E物塊到達底端時的動能相等，因為c初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運動學公式可知：L解得：t=當θ=45°時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達底端，故CD錯誤。11、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD12、ABD【解析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，小球到達平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗證機械能守恒定律公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯誤．B、該實驗需要交流電源，故B錯誤．C、實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，故D錯誤．故選C．（2）重物由O點運動到“4”點，勢能的減少量的表達式為：；4這個點的速度為：，動能增量的表達式為,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢