甘肅省慶陽二中2022年物理高一下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注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，物體從A處靜止開始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑動，最終停在B處．已知A距水平面OB的高度為h，物體的質(zhì)量為m，現(xiàn)將物體m從B點沿原路送回至A處，至少需外力做功A． B． C． D．2、(本題9分)關(guān)于電場強度E，下列說法正確的是A．由E＝FqB．由E＝FqC．由E＝kQrD．由E＝kQr3、(本題9分)在美國拉斯維加斯當(dāng)?shù)貢r間2011年10月16日進行的印地車世界錦標(biāo)賽的比賽中，發(fā)生15輛賽車連環(huán)撞車事故，兩屆印第安納波利斯500賽冠軍、英國車手丹·威爾頓因傷勢過重去世．在比賽進行到第11圈時，77號賽車在彎道處強行順時針加速超越是釀成這起事故的根本原因，下面四幅俯視圖中畫出了77號賽車轉(zhuǎn)彎時所受合力的可能情況，你認為正確的是()A．B．C．D．4、(本題9分)如圖所示，三個固定的斜面底邊長度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體（可視為質(zhì)點）A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過程中A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多5、中國“飛人”蘇炳添在國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100m比賽中用時9.91s，以10.45m/s速度沖線獲得冠軍；他在男子200m比賽中的最好成績是21.23s。關(guān)于蘇炳添的比賽，下列說法錯誤的是（）A．100m比賽中的平均速度約為10.09m/s B．100m比賽中的平均速率約為10.45m/sC．200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍 D．200m比賽中的平均速率約為9.42m/s6、(本題9分)如圖所示，相同材料制成的A、B兩輪水平放置，它們之間靠輪邊緣間的摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。兩輪半徑RA=3RB，當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣放置的小木塊恰能與輪保持相對靜止。若將小木塊放在B輪上，欲使小木塊相對B輪也相對靜止，則小木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉(zhuǎn)速最小8、(本題9分)(多選)一個質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時間為定值t,則在碰撞過程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比9、在大型物流貨場,廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運貨物．如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定速率運動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點,經(jīng)過1.1s到達傳送帶的B點．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s1．由v-t圖象可知()A．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點的距離為1.4mC．貨物從A運動到B的過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8JD．貨物從A運動到B的過程中,傳送帶對貨物做功大小為11.8J10、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．11、同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a212、如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C．當(dāng)B環(huán)到達最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動能經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度是，當(dāng)小球以的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力為重力的____________倍。14、(本題9分)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉(zhuǎn)動，不計阻力，轉(zhuǎn)動30°角時B球的速度為______m/s，此過程中桿對A球做的功為______J．15、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點間的距離為L＝5m，傳送帶在電動機的帶動下以1m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10kg的小物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，求：（1）傳送帶對小物體做的功____；（2）電動機做的功____．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“”管道裝置，它是由兩個完全相同的圓弧管道和兩直管道組成。直管道和圓弧管道分別相切于、、、，、分別是兩圓弧管道的最高點，、分別是兩圓弧管道的最低點，、固定在同一水平地面上。兩直管道略微錯開，其中圓弧管道光滑，直管道粗糙，管道的粗細可忽略。圓弧管道的半徑均為R，。一質(zhì)量為m的小物塊以水平向左的速度從點出發(fā)沿管道運動，小物塊與直管道間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)，m=1kg，R=1.5m，，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小物塊從點出發(fā)時對管道的作用力；（2）小物塊第一次經(jīng)過點時的速度大小；（3）小物塊在直管道上經(jīng)過的總路程。

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、D【解析】

設(shè)OB=x，對從A到B過程，根據(jù)動能定理，有：mgh-μmgx=0

；對返回過程，由動能定理得到：W-mgh-μmgx=0

；聯(lián)立解得：W=2mgh，即需外力做的功至少應(yīng)為2mgh，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題的關(guān)鍵是采用分段法，對下滑全程和上滑全程根據(jù)動能定理列式，要注意選擇研究的過程．2、D【解析】

AB．電場強度只由電場本身決定，與檢驗電荷的電量以及電場中是否放檢驗電荷無關(guān)，選項AB錯誤；C．由E＝kQr2知，以Q球心、D．由E＝kQr2知，Q不變時，故選D.3、B【解析】

物體做曲線運動的軌跡總是夾在速度方向與合外力方向之間，由此可排除AD，又因為是順時針加速，所以選B．4、D【解析】

ABD、設(shè)斜面底邊長度為s，傾角為，那么的斜邊長為，對物體受力分析，那么物體受到的滑動摩擦力為，那么物體克服摩擦力做的功為，即物體克服摩擦力做的功與傾角無關(guān)．所以三物體克服摩擦力做的功一樣多，故ABC錯；D對；故選D．5、B【解析】

AB．100m跑道是直線，故蘇炳添的位移是100m，路程也是100m，成績?yōu)椋云骄俣却笮〉扔谄骄俾?，為：故A正確，B錯誤；C．200m的跑道是曲線，故200m比賽中的位移小于100m比賽的兩倍，故C正確；D．200m比賽中的平均速率為故D正確；本題選錯誤的，故選B。6、B【解析】

A和B用相同材料制成的，靠摩擦傳動，邊緣線速度相同，則，所以，對于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即為：當(dāng)在B輪上恰要滑動時，設(shè)此時半徑為R，則有：，解得：。A.與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.與計算結(jié)果相符，B正確。C.與計算結(jié)果不符，C錯誤。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。7、BC【解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，各點的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯誤。8、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運動規(guī)律可求得彈起后的速度，再對和地面接觸的過程由動量定理可求得平均沖擊力的表達式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運動，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運動學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項AD正確，選項BC錯誤．【點睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．9、AC【解析】

A、由圖象可知，貨物在傳送帶上先做勻加速直線運動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即，同理貨物做的勻加速直線運動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，聯(lián)立解得，，故選項A正確；B、貨物在傳送帶上先做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到傳送帶速度，貨物做的勻加速直線運動，所以物塊由到的間距對應(yīng)圖象所圍的“面積”，為，故選項B錯誤．C、根據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，可知摩擦力，貨物做勻加速直線運動時，位移為：，傳送帶位移為，相對位移為，同理貨物做勻加速直線運動時，位移為，傳送帶位移為，相對位移為，故兩者之間的總相對位移為，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為，故選項C正確；D、根據(jù)功能關(guān)系，貨物做勻加速直線運動時，貨物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：，同理貨物做勻加速直線運動時，貨物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負功為，所以整個過程，傳送帶對貨物做功大小為，故選項D錯誤．10、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！军c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。11、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。12、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤．當(dāng)B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當(dāng)PB線與圓軌道相切時，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、3【解析】

[1]當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，則有即對軌道的壓力為重力的3倍14、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒，有可得,；對A應(yīng)用動能定理得：,解得：．15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達式和加速度與半徑關(guān)系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．三．計算題(22分)16、144J172J【解析】

（1）對小物體進行受力分析，由圖分析知：N=mgcosθf=μN=μmgcosθ=×12×12×=74Nmgsinθ=42Nf＞mgsinθ，則小物體可以與傳送帶上