河南省三門峽市2021-2022學年高一物理第二學期期末檢測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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、在真空中有甲、乙兩個點電荷，其相互作用力為F。要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、物體做下列幾種運動，其中物體的機械能守恒的是（）A．平拋運動B．豎直方向上做勻速直線運動C．水平方向上做勻變速直線運動D．豎直平面內做勻速圓周運動3、(本題9分)下列說法正確的是（）A．曲線運動中速度大小一定時刻改變 B．平拋運動是勻變速曲線運動C．勻速圓周運動是加速度不變的運動 D．兩直線運動合成后一定是直線運動4、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構成的系統(tǒng)總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量5、如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功6、(本題9分)從距地面相同高度處，水平拋出兩個質量相同的球A和B，拋出A球的初速為，拋出B球的初速為2，則兩球運動到落地的過程中A．重力的平均功率相同，落地時重力的瞬時功率相同B．重力的平均功率相同，落地時重力的瞬時功率不同C．重力的平均功率不同，落地時重力的瞬時功率相同D．重力的平均功率不同，落地時重力的瞬時功率不同7、(本題9分)2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少8、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質量為1kg的小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點c后，又被彈回到a點，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點時動能最大B．整個過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做了5J的功9、(本題9分)圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質量與摩擦），下懸重為G的物體．設人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉動．則A．人對重物做功，功率為GvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率不變10、(本題9分)物體在豎直上拋運動中，其它一切阻力不計，規(guī)定向下為正方向，則實際運動速度與時間的圖像、所受合外力與時間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．11、如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，A、B可視為質點。若把A固定，讓質量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為12、如圖是一個單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個單擺的擺長 D．單擺的擺球質量二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。14、(本題9分)如圖所示，一個水平勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸勻速轉動，角速度是4rad/s，盤面上離轉軸距離0.1m處有一質量為0.1kg的小物體能隨盤一起轉動．則小物體做勻速圓周運動時所受向心力的大小為_____N．若小物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.64（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），要使小物體與圓盤始終保持相對靜止．則轉盤轉動的角速度ω的最大值是_____rad/s（g取10m/s2）15、如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，C=20cm。把一個電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C克服電場力做功1.73×10-3J，則該勻強電場場強的大小E=________，并在圖中畫出電場方向_______。（注意畫在答題紙的相應位置）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質彈簧左端固定，右端連接著質量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內的光滑圓弧軌道。質量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。17、（10分）(本題9分)如圖所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉動，筒內壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內壁A點的高度為筒高的一半，內壁上有一質量為m的小物塊．求：(1)當筒不轉動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大?。?2)當物塊在A點隨筒做勻速轉動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉動的角速度．

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、B【解析】

由庫侖定律F=A、當甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋叮瑤靵隽ψ優(yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋叮?，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．2、A【解析】

A.平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運動，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對物體做功，所以機械能不守恒，故B錯誤；C.水平方向上做勻變速直線運動，動能變化，重力勢能不變，所以機械能也變化，故C錯誤；D.豎直平面內做勻速圓周運動，速度的大小不變，動能不變，但是物體的高度變化，即重力勢能發(fā)生變化，所以物體的機械能不守恒，故D錯誤。3、B【解析】

A．曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，但大小不一定變化，如勻速圓周運動，故A錯誤；B．平拋運動的加速度是重力加速度，保持不變，是勻變速運動，平拋運動的初速度方向與加速度方向不共線，軌跡是曲線，所以平拋運動是勻變速曲線運動，故B正確；C．勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，方向時刻在改變，所以其加速度是變化的，故C錯誤；D．兩個直線運動的合運動不一定是直線運動，如平拋運動，故D錯誤；故選B。4、A【解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應用點評：本題難度較小，確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短5、B【解析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負功，支持力做正功，摩擦力對人做負功；物體的動能減小，則合外力做負功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點睛：解決本題的關鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負功．6、A【解析】平拋運動的時間由高度決定，與初速度無關，所以兩球落地時間相等；高度相等、兩球質量相等，重力做功相等；據(jù)可得重力的平均功率相同．兩球落地時間相等，兩球落地時在豎直方向的分速度相等，據(jù)，兩球落地時重力的瞬時功率相同．故A項正確，BCD三項錯誤．7、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．8、BD【解析】滑塊滑到b點時剛接觸彈簧，剛過b點時，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運動，則b點動能不是最大，選項A錯誤；整個過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運用動能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為5J，故C錯誤；從c點到b點彈簧的彈力對滑塊做功與從b點到c點彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項分析，從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點睛：本題的關鍵是認真分析物理過程，把復雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，列出相應的物理方程解題．同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化．9、BC【解析】人對重物不做功，因重物沒有位移，A錯；對人在水平方向受力分析，傳送帶對人的摩擦力等于輕繩對人的拉力，即人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對；在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對；人對傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯．10、BC【解析】

做豎直上拋運動的物體，先向上做勻減速運動，當?shù)竭_最高點時，速度減為零，以后向下做勻加速運動，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負后正，則圖線B正確，A錯誤；豎直上拋運動的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項C正確，D錯誤；故選BC.11、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內力沖量，其動量守恒，但由于要產生內能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，設A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。12、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當驅動力的頻率為0.3Hz時單擺產生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項符合題意；B項符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項符合題意.D.因單擺的周期T與球的質量m無關，則題目所給條件不能求出小球的質量;D項不合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點睛：本題考查了萬有引力在天體中的應用，解題的關鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運動，軌道半徑可以認為就是行星的半徑。14、0.16N8【解析】小物體所受的向心力為：根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力有：μmg=mrωm2解得：．15、1000V/m【解析】

[1]．由題，q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零，則A與B電勢相等，AB連線是一條等勢線。

BC間電勢差為：則該勻強電場的場強大?。篬2]．電場線方向垂直于AB向下。三．計算題(22分)16、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0，由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v0=5m/s在圓弧最低點C，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對軌道的壓力大小：F′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s由于v＞u=1m/s