河北省衡水市安平中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同2、(本題9分)我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度3、在蹦床比賽中，從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床面到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中（忽略空氣阻力的影響），以下說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)能的改變與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)B．蹦床的彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能始終減小D．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒4、(本題9分)以下物體運(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒的是（）A．在草地上滾動(dòng)的足球B．從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下的小朋友C．豎直真空管內(nèi)自由下落的硬幣D．勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員5、如圖所示，小楊用與水平方向成θ角的恒力F拖地，拖把沿水平方向移動(dòng)了一段距離s.該過程中，力F對(duì)拖把做的功是A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ6、(本題9分)在發(fā)射宇宙飛船時(shí)，利用地球的自轉(zhuǎn)可以盡量減少發(fā)射時(shí)火箭所提供的能量，那么最理想的發(fā)射場(chǎng)地應(yīng)在地球的（）A．北極B．赤道C．南極D．除以上三個(gè)位置以外的其他某個(gè)位置7、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變8、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會(huì)對(duì)接，對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C．航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間9、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計(jì)的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時(shí)，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時(shí)，人的拉力的瞬時(shí)功率為FvcosθD．此時(shí)船的加速度為F10、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量11、(本題9分)如圖所示，小車AB放在光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車AB總質(zhì)量為M=3kg，質(zhì)量為m=1kg的光滑木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為6J，且小車AB和木塊C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，木塊C被釋放，使木塊C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下說法正確的是（）A．彈簧伸長(zhǎng)過程中木塊C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車AB也向右運(yùn)動(dòng)B．木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1C．木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)D．木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s12、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)炮筒與水平方向成60°角，炮彈從炮口射出時(shí)的速度是800m／s.該速度在豎直方向的分速度為____________m／s，在水平方向的分速度是______m／s.14、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點(diǎn)的正上方A點(diǎn)水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時(shí)間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測(cè)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(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…．測(cè)得重錘從開始運(yùn)動(dòng)到各時(shí)刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式為________，動(dòng)能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢(shì)能的減少量，主要的原因是__________________________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)從某高處以6m/s的初速度、以30°拋射角斜向上拋出一石子，落地時(shí)石子的速度方向和水平線的夾角為60°，求：(1)石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)石子的水平射程；(3)拋出點(diǎn)離地面的高度．(忽略空氣阻力，g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距S，長(zhǎng)木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧，圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質(zhì)量為m的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，B從A右端的上表面水平滑入同時(shí)撤走圓弧．A與臺(tái)階碰撞無機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出；重力加速度為g．試分析下列問題：（1）滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1；（2）A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求S滿足的條件；（3）S在滿足（2）條件下，討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間B的速度。

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】

電場(chǎng)線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場(chǎng)線的切線方向表示電場(chǎng)方向，所以兩點(diǎn)電場(chǎng)方向不同，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時(shí)的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr3、B【解析】

A.重力勢(shì)能的改變?nèi)Q于位置的變化，和零勢(shì)能面的選取無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.蹦床的彈力向上，對(duì)人做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，選項(xiàng)B正確；C.運(yùn)動(dòng)員在剛接觸蹦床時(shí)，重力大于彈力，運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運(yùn)動(dòng)員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員和蹦床系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但是運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、C【解析】A、在草地上滾動(dòng)的足球要克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、從旋轉(zhuǎn)滑梯上滑下時(shí)，受重力以外的阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤．C、真空中下落的硬幣只有重力做功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能守恒，故C正確D、勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減少，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷物體的機(jī)械能是否守恒，知道機(jī)械能守恒的條件即可正確解題．5、B【解析】

由圖可知，力和位移的夾角為θ，故推力的功為：W=Fscosθ；A.Fs，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.Fscosθ，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.Fssinθ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.Fstanθ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)可知，地球上各點(diǎn)自轉(zhuǎn)的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場(chǎng)就好，又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時(shí)自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，故最理想的發(fā)射場(chǎng)地應(yīng)在地球的赤道，B正確．7、BCD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征．8、AB【解析】試題分析：萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對(duì)懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對(duì)懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤．故選：AB．【點(diǎn)評(píng)】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．9、CD【解析】

A.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項(xiàng)與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時(shí)，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項(xiàng)與題意不相符；C.船行駛x米位移時(shí)v人=vcosθ，人的拉力的瞬時(shí)功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項(xiàng)與題意相符；D.對(duì)小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項(xiàng)與題意相符。10、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．11、BCD【解析】

以木塊和小車為系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：。由機(jī)械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，彈簧伸長(zhǎng)過程中，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)。A.由上面分析可知，木塊C向右運(yùn)動(dòng)，小車AB左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)関1=-1m/s；v2=3m/s，木塊C與B碰前，木塊C與小車AB的速率之比為3∶1，故B正確；C.木塊C與油泥粘在一起后，木塊C和小車AB成為一個(gè)整體，總動(dòng)量為0，整體的速度為0。所以木塊C與油泥粘在一起后，小車AB立即停止運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.木塊脫離彈簧時(shí)的速度大小為3m/s，與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。12、BD【解析】

細(xì)線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯(cuò)誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當(dāng)力與速度垂直時(shí)不做功，不改變速度的大小．對(duì)于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運(yùn)動(dòng)中常用的知識(shí)．二．填空題(每小題6分，共18分)13、692.8;400;【解析】

炮彈的運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向的速度為：vy=v0sin60°=800×32在水平方向上有：vx=v0cos60°=800×1214、3s【解析】

如圖小球垂直撞在斜面上，將速度分解，有：tan30°=v0vy，又vy=gt，代入數(shù)據(jù)解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=3s，小球平拋下降的高度為：h=12gt2=12×10×3m=15m；水平位移為：x=v0t=103m；故AB間的高度為：hAB=h+15、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(yàn)證機(jī)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(cuò)誤．B、該實(shí)驗(yàn)需要交流電源，故B錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實(shí)驗(yàn)中，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，故D錯(cuò)誤．故選C．（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，勢(shì)能的減少量的表達(dá)式為：；4這個(gè)點(diǎn)的速度為：，動(dòng)能增量的表達(dá)式為,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總小于重力勢(shì)能的減少量，主要的原因是重錘下落過程受到阻力作用．三．計(jì)算題(22分)16、（1）1.2s（2）6.2m（3）3.6m【解析】(1)如圖所示：石子落地時(shí)的速度方向和水平線的夾角為60°，則即：vy＝vx＝v0cos30°＝9m/s取豎直向上為正方向，落地時(shí)豎直方向的速度向下，則－vy＝v0sin30°－gt，解得t＝1.2s(2)石子在水平方向上做