湖北省鄂州市吳都中學2021-2022學年高一物理第二學期期末調研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，電場線與該六邊形所在平面平行。已知A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、5V。則下列說法中正確的是()A．D、E、F三點的電勢分別為7V、6V、3VB．D、E、F三點的電勢分別為6V、4V、3VC．電場線方向從D指向AD．電場線方向從C指向F2、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體的質量相等，有F＝1N的兩個水平力作用于A、B兩個物體上，A、B、C都靜止，則地面對A物體、A物體對B物體、B物體對C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N3、(本題9分)兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點．一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠處的電勢為零，則A．q由A向O的運動是勻加速直線運動B．q由A向O運動的過程電勢能逐漸增大C．q運動到O點時的動能最大D．q運動到O點時電勢能為零4、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機的功率為P。某時刻t1，司機突然減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，t2時刻，汽車重新勻速行駛。設汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在t1～t2這段時間內，下列說法正確的是A．汽車做勻減速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．阻力所做的功為D．行駛的位移為5、如圖所示，質量為m的物體以速度v0離開桌面后，經過A點時所具有的機械能是(以地面為零勢能面，不計空氣阻力)A． B．C． D．6、質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）7、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質量為m、可視為質點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ8、(本題9分)如圖所示，用通過定滑輪的細繩拉動穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運動，此過程中，下列說法正確的是()A．拉細繩的力越來越大B．拉細繩的速度越來越大C．拉細繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率9、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點是最低點。該豎直面內分布有水平向右的勻強電場，一個帶正電的小球在軌道內做完整的圓周運動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關于小球運動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點時的動能最小 B．小球在B點時對軌道的壓力最大C．小球在G點時的機械能最小 D．小球在A點時的動能最大10、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h處由靜止釋放，不計空氣阻力，以小球開始釋放點為坐標原點O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標軸Ox．力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關系圖象如圖乙所示，圖乙中h、x0已知，重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球動能的最大值為C．彈簧壓縮量為2x0時，彈簧的彈性勢能最大D．小球加速度的最大值為g11、(本題9分)起重機吊鉤掛著一木箱，木箱正在勻減速下降，這個過程中（）A．木箱的重力做正功B．鋼索對木箱的拉力做正功C．鋼索對木箱的拉力做負功D．木箱的重力勢能和動能都減少12、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度6m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧彈性勢能相同B．從t3到t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物體的質量之比為mA∶mB＝1∶2D．在t2時刻A與B的動能之比為EkA∶EkB＝1∶4二．填空題(每小題6分，共18分)13、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。14、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點的線速度與大齒輪邊緣處B點的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶正以v=2m／s的速度運行，兩端的距離為l=10m.把一質量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶的左端，物體在傳送帶的帶動下向右運動.如物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．（1）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做了多少功？（2）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力做功的平均功率有多大?17、（10分）如圖所示，在第一二象限內有一垂直紙面向內的勻強磁場，磁感應強度，在第三象限內存在沿軸負方向的勻強電場在第四象限內存在沿軸正方向的勻強電場。在軸的負半軸上有一長度足夠的收集板。一個質量為，電荷量的帶負電粒子從點由靜止出發(fā)，在電場力作用下，經點垂直軸進入磁場做勻速圓周運動，圓心為坐標原點，半徑。經點進入第四象限，最終打在收集板上，不計帶電粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中的運動速度大小；（2）點的坐標；（3）帶電粒子打到收集板上的位置坐標。

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、A【解析】

A、B、連接AC，根據(jù)勻強電場電勢隨距離均勻變化（除等勢面）的特點，AC四等分，如圖所示：則中點的電勢為3V，靠近A的點M電勢為2V，則MB為一條等勢線；根據(jù)電場線與等勢線垂直，則能作出電場線及方向。根據(jù)幾何關系可知，F(xiàn)的電勢為3V；依據(jù)同樣的方向可得，D、E兩點的電勢分別為7V、6V；故A正確，B錯誤；C、D、根據(jù)A做出的等勢面可知電場線與等勢面垂直且由高電勢指向低點勢，故C，D錯誤.故選A.【點睛】根據(jù)電場線與等勢線垂直，則能作出電場線，且由沿著電場線方向電勢降低來確定電場線指向。找等勢點，作等勢面和電場線，是解決這類問題常用方法。2、C【解析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因為三個物體都靜止，所以先以整體為研究對象，可知地面對A的摩擦力為零，再以BC為研究對象，可知A對B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對象，因為水平方向不受其它力的作用，利用假設法可知B對C的摩擦力為零，C對3、C【解析】試題分析：兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示：其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向，故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤；電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯誤；從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確；取無限遠處的電勢為零，從無窮遠到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負值，故D錯誤考點：電勢能【名師點睛】本題考查靜電場的基本概念．關鍵要熟悉等量同種點電荷電場線的分布情況，根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運動情況，根據(jù)電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．4、C【解析】

AB.剛開始勻速運動時P=Fv=fv0所以摩擦力為功率降一半的時候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是牽引力F，減小一半，由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，根據(jù)P=Fv可知牽引力慢慢增大，根據(jù)牛頓第二定律知，減速的加速度越來越小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運動，故AB項與題意不相符；C.當再次勻速時，汽車的速度為這段時間根據(jù)動能定理可知所以阻力做功為故C項與題意相符；D.因為Wf=-f?x所以這段時間行駛的位移為故D項與題意不相符。5、B【解析】

以地面為零勢能面，拋出時的重力勢能為mgH，初動能為，不計空氣阻力，物體在下落過程中機械能守恒，故經過A點時的機械能為，所以只有選項B正確．【點睛】考點：機械能守恒定律6、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．7、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數(shù)學幾何關系在繩子縮短關系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．8、AD【解析】A．設細繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運動，細繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細繩的速度越來越小，故B錯誤；C．因為滑塊勻速運動，合外力做功為零，拉細繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯誤，D正確；故選AD．9、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點時的動能最大，小球在B點時對軌道的壓力最大，小球在F點時的動能最小。故AB兩項正確，D項錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點時的電勢能最大，則小球在G點時的機械能最小。故C項正確。10、AB【解析】A、由圖乙可知，當彈簧壓縮量為時，有，則，故選項A正確；B、在小球下落的過程中，小球克服彈力做的功即為乙圖中三角形的面積大小，即，對小球由動能定理得：，可得小球的最大動能，選項B正確；C、由于小球剛落到彈簧上端時速度不是零，故可知當彈簧的壓縮量為時小球的速度還不是零，小球繼續(xù)向下運動，當小球速度為零時，彈簧的最大壓縮量將大于，故選項C錯誤；D、由上面分析可知，小球的最大壓縮量將大于，則小球受到彈力的最大值大于，可知小球的最大加速度，選項D錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道小球在整個過程中的運動情況，結合圖象，綜合牛頓第二定律進行分析求解．11、ACD【解析】

木箱受重力和向上的拉力，因為減速下降，所以拉力大于重力．位移向下，所以拉力做負功，故B錯誤，C正確；重力做正功，重力勢能減少，故A正確；減速運動，動能減少，故D正確．12、AC【解析】

從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被壓縮，所以t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)，根據(jù)能量守恒可知彈簧彈性勢能相同，故A正確；t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧被拉伸到最長，則從t3到t4時間彈簧由伸長狀態(tài)恢復到原長，故B錯誤；根據(jù)動量守恒定律，t=0時刻和t=t1時刻系統(tǒng)總動量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：m1：m2=1：2，故C正確；由圖可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根據(jù)動能的計算式：EK=12mv2，可得在t2時刻A與B二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：14、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；15、1:15:2【解析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2