海南省?？谑兴闹?022年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動(dòng)量系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度的整個(gè)過(guò)程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對(duì)平衡車做功．設(shè)平衡車啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為B．平衡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間D．平衡車能達(dá)到的最大行駛速度2、如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等3、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定會(huì)變化的物理量是A．動(dòng)量 B．速率 C．動(dòng)能 D．加速度4、(本題9分)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)用互相垂直的兩個(gè)力拉彈簧的另一端至點(diǎn),如圖所示,在此過(guò)程分別做了的功;換用另一個(gè)力仍使彈簣重復(fù)上述過(guò)程,則該過(guò)程中所做的功是（）A． B． C． D．5、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是()A．電子和質(zhì)子都是元電荷;B．一個(gè)帶電體的電荷量為205.5倍的元電荷;C．元電荷是最小的帶電單位;D．元電荷有正、負(fù)之分.6、(本題9分)一物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，線速度大小為v，角速度為，周期為T．關(guān)于這些物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是A． B． C． D．7、(本題9分)兩個(gè)相同的小球處于同一高度，同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，其中球做自由落體運(yùn)動(dòng)、球做平拋運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)同一水半面，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的有（）A．兩個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同B．從開始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量相同C．從開始運(yùn)動(dòng)到落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率大8、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0～t2時(shí)間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C．MN所受安培力的大小始終沒(méi)變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左9、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T010、質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過(guò)程重力的平均功率等于 D．落地時(shí)重力的功率等于11、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G12、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。14、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為20cm，下端掛重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)為24cm，掛重力3N的物體時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為___________cm．15、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,水平地面上三個(gè)靜止的小物塊,均可看成質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為，相距均為,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為．對(duì)施加一水平向右的恒力,此后每次碰撞后物體都粘在一起運(yùn)動(dòng)．設(shè)碰撞時(shí)間極短,重力加速度大小為．求：(1)物體與碰撞后瞬間的速度；(2)物體與碰撞后整體摩擦產(chǎn)生的熱量．17、（10分）“沖關(guān)”類節(jié)目中有這樣一個(gè)環(huán)節(jié)，選手遇到一個(gè)人造山谷AOB，BC段是長(zhǎng)為l=2m的水平跑道，選手需要自A點(diǎn)水平躍出沖上水平跑道，其中AO是高h(yuǎn)=3.6m的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠OAB=60°，選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.（1）選手從A點(diǎn)躍出后經(jīng)多次時(shí)間落到水平跑道上？（2）若要落在BC段上，選手的速度應(yīng)該滿足什么范圍？

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、A【解析】

A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達(dá)到的最大速度為選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)平衡車的加速度為零時(shí)，牽引力最小，此時(shí)F=f，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．平衡車勻加速達(dá)到最大速度所用的時(shí)間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)可知平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間大于選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：此題是關(guān)于車輛啟動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是知道平衡車運(yùn)動(dòng)的特征，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大.2、A【解析】

A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一直在改變，所以動(dòng)量的方向一直在變，A正確。BC.因?yàn)榍€運(yùn)動(dòng)的速率不一定變化，如：勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能也不一定變化，BC錯(cuò)誤。D.曲線運(yùn)動(dòng)加速度不一定變化，如：平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。4、C【解析】功是標(biāo)量，用互相垂直的兩個(gè)力F1、F2拉彈簧的另一端至點(diǎn)，此過(guò)程F1、F2分別做了3J、4J的功；換用另一個(gè)力F仍使彈簣重復(fù)上述過(guò)程，則．故C項(xiàng)正確．點(diǎn)睛：矢量的疊加遵循平行四邊行定則；標(biāo)量的疊加遵循算術(shù)法則．5、C【解析】解：元電荷又稱“基本電量”或“元電荷”．在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，無(wú)正負(fù)之分，也是物理學(xué)的基本常數(shù)之一，常用符號(hào)e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)電學(xué)中基本概念的理解，對(duì)于這些基本概念一是加強(qiáng)記憶，二是加強(qiáng)練習(xí)，加深對(duì)其的理解．6、D【解析】周期是完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，所以，D對(duì)；7、BC【解析】?jī)汕蚵涞貢r(shí)，重力做功相同，由于平拋運(yùn)動(dòng)有初動(dòng)能，則平拋物體落地的動(dòng)能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項(xiàng)B正確；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則兩球落地時(shí)間相同，根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同，選項(xiàng)C正確；兩球落地時(shí)豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì)，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過(guò)R的電流一直向下，電容器上板電勢(shì)較高，一直帶正電．故A正確，B錯(cuò)誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯(cuò)誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。10、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為：，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：，故D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為12、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒(méi)有處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時(shí)功率為：14、23【解析】

[1]．根據(jù)胡克定律，掛重為4N的物體時(shí)，G1=k（L1-L0）4=k（0.24-0.20）k=100N/m；掛重力3N的物體時(shí)G2=k（L2-L0），3=100（L2-0.20）L2=0.23m=23cm．15、【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步