甘肅省天水市五中2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)減速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ2、(本題9分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說(shuō)法中正確的是（）A．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在受到與速度不在同一直線上合外力的作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功4、一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開(kāi)始以大小為a的加速度勻加速啟動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0達(dá)到額定功率，此后保持額定功率運(yùn)行，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．若汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小恒為f，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車能達(dá)到的最大速度為at0B．汽車達(dá)到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為5、(本題9分)如圖所示，光滑斜面高度為H，從斜面項(xiàng)端自由釋放一個(gè)小球A，同時(shí)另一小球B從距斜面頂端高度也為H的另一點(diǎn)以某一初速度水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端．設(shè)A、B兩球質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，初始位置在同一豎直線上，不計(jì)空氣阻力，則由此可知斜面的傾角θ等于A．60° B．45° C．37° D．30°6、一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s7、(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)8、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢(shì)能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小9、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:510、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?J11、(本題9分)甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，已知甲車運(yùn)動(dòng)得比乙車快，則下列說(shuō)法正確的是()A．以甲車為參考系，乙車在向東行駛B．以甲車為參考系，乙車在向西行駛C．以乙車為參考系，甲車在向東行駛D．以乙車為參考系，甲車在向西行駛12、如圖所示的虛線為電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，三條虛線平行且等間距，電勢(shì)分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場(chǎng)力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢(shì)能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為20eV，下列說(shuō)法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過(guò)程中動(dòng)能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為25eV二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對(duì)。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運(yùn)動(dòng)，以向右為正方向，某時(shí)刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場(chǎng)力的作用，兩車始終沒(méi)有直接接觸。兩車距離最近時(shí)，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時(shí)，甲車速度14、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_(kāi)______________15、(本題9分)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)．斜面軌道傾角為θ＝30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝.木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程．若這種節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)，則M與m需要滿足什么關(guān)系？17、（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的小球以某一初速度從點(diǎn)水平拋出，恰好從豎直圓弧軌道的點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道（不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失）.已知圓弧軌道的半徑，為軌道圓心，為軌道豎直直徑，與的夾角，小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小.取，求：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大??；（2）點(diǎn)與點(diǎn)的高度差；（3）小球剛好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)，求此過(guò)程小球克服摩擦力所做的功.

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、B【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點(diǎn)的軌道半徑比在點(diǎn)的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)的加速度大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進(jìn)入同步軌道Ⅱ需要在點(diǎn)需加速，使萬(wàn)有引力小于所需向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動(dòng)能定理得從到的過(guò)程，萬(wàn)有引力做正功，則動(dòng)能增大，所以的速度大于點(diǎn)的速度，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；2、B【解析】

A、C、物體在恒力作用下，可以是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可以做曲線運(yùn)動(dòng)，而在變力作用下，可以做直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以B正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的方向始終是指向圓心的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是受到變力的作用，所以D錯(cuò)誤.故選B.3、D【解析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功或不做功，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)4、D【解析】當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯(cuò)誤，D正確．當(dāng)汽車達(dá)到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵理清汽車在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車達(dá)到額定功率后，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．5、B【解析】

小球A做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為，到達(dá)斜面底端為t，則有，小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，聯(lián)立解得，即，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．6、D【解析】

由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時(shí)間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、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.8、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場(chǎng)中受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，當(dāng)重力大于電場(chǎng)力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場(chǎng)力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢(shì)能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。9、BD【解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時(shí)車的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過(guò)程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。11、BC【解析】

甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，因甲車運(yùn)動(dòng)得比乙車快，則以甲車為參考系，乙車在向西行駛；以乙車為參考系，甲車在向東行駛；故選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.12、BD【解析】

考查帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)電場(chǎng)力做正負(fù)功判斷動(dòng)能、電勢(shì)能變化?！驹斀狻緼．由等勢(shì)線可以畫(huà)出電場(chǎng)線，因等差等勢(shì)線間距相等，說(shuō)明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說(shuō)明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能不斷減小。故C說(shuō)法不符合題意。D．粒子在C處電勢(shì)能為20ev，C點(diǎn)電勢(shì)為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場(chǎng)力做功時(shí)，粒子動(dòng)能、電勢(shì)能總和不變。根據(jù)等勢(shì)線可以畫(huà)出電場(chǎng)線，電場(chǎng)線垂直等勢(shì)線，且從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.8m/s1.2m/s【解析】?jī)绍嚲嚯x最近時(shí)，甲乙共速，根據(jù)動(dòng)量守恒有：m甲v甲-m乙v14、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、R1【解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。三．計(jì)算題(22分)16、m=2M【解析】

解法一：分階段應(yīng)用能量守恒定律設(shè)彈簧壓縮至最短時(shí)的彈性勢(shì)能為，在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增加，摩擦力做功產(chǎn)生內(nèi)能，設(shè)頂端到最低點(diǎn)的長(zhǎng)