江蘇宿遷市2022年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動．若小球運動到P點時，拉力F突然消失，關(guān)于小球運動情況的說法正確的是（）A．小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動B．小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動C．小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運動D．小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動2、如圖所示，實線為電場線，虛線AB為帶電質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡，則運動過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點一定由A運動至BC．帶電質(zhì)點在A點動能大于在B點動能D．帶電質(zhì)點在A點電勢能大于在B點電勢能3、(本題9分)不回收的航天器在廢棄后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是A．太空垃圾相對地面是靜止的B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．離地越低的太空垃圾運行周期越大D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞4、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點的正下方時兩球恰好仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達(dá)各自懸點的正下方時，A球損失的重力勢能較多5、(本題9分)下列有關(guān)電場強(qiáng)度、電勢、電勢能的說法中正確的是A．在電場中，電場強(qiáng)度越大的地方電勢越高B．在電場中，電勢越高的地方，電荷在該點具有的電勢能就越大C．在電場中某一點，放入試探電荷的電荷量越大，它所具有的電勢能越大D．在場源電荷為正點電荷的電場中，某帶正電的試探電荷離場源電荷越近所具有的電勢能越大，離場源電荷越遠(yuǎn)所具有的電勢能越小6、(本題9分)在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變7、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運動．不計空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功8、(本題9分)自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當(dāng)三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為9、(本題9分)如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細(xì)繩對小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對小車的拉力大小不變10、如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：211、一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點為原點，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項中的圖象符合實際的是()A． B． C． D．12、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的娛樂運動。如圖所示，游客站在平臺上，用橡皮繩固定住身體后由靜止下落。選擇起跳點所在平面為零勢能面，豎直向下為正方向。設(shè)游客下落的時間為t，位移為x，速度為v，加速度為a，重力勢能為，機(jī)械能為若不計空氣阻力，游客從開始下落至最低點的過程中，下列圖象正確的有A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(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/s14、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險者在A點時重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力．(探險者可視為位于其重心處的一個質(zhì)點)，探險者在A點時的重力勢能________J，探險者運動到B點時的速度大小為_________m/s.15、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2．2kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g=12m／s2)．求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功；（2）小滑塊著地時的速度．17、（10分）(本題9分)蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作．最初，運動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動作階段．把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx"(x為床面下沉的距離，k為常量)．質(zhì)量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運動中，假設(shè)運動員所做的總功W全部用于其機(jī)械能；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl．取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響．（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；（2）求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度hm；（3）借助F-x圖像可以確定彈性做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求x1和W的值

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】

當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動，即沿軌跡Pa做離心運動A.小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動與分析相符，故A項與題意相符；B.小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動與分析不符，故B項與題意不符；C.小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運動與分析不符，故C項與題意不符；D.小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動與分析不符，故D項與題意不符。2、D【解析】

A.粒子受力方向為向左，質(zhì)點一定帶負(fù)電，故A錯誤；B.由于只有質(zhì)點的運動軌跡，不能判斷運動方向是從A到B，還是從B到A，故B錯誤；CD.若質(zhì)點從A到B電場力做正功，電勢能減小，由動能定理可知動能增加，所以帶電質(zhì)點在A點動能小于在B點動能，A點電勢能大于在B點電勢能，故C錯誤，D正確；3、B【解析】

AC、設(shè)地球質(zhì)量為，垃圾質(zhì)量為，垃圾的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力可得，垃圾的運行周期，則軌道半徑越小，運行的周期越小，即離地越低的太空垃圾運行周期越小，由于在地球附近的太空垃圾的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以在地球附近的太空垃圾的周期小于24h，太空垃圾不可能相對地面是靜止的，故選項A、C錯誤；B、由萬有引力提供向心力可得：，垃圾運行的角速度，則軌道半徑越大，運行角速度越小，即離地越高的太空垃圾運行角速度越小，故選項B正確；D、由萬有引力提供向心力可得，垃圾運行的線速度，則在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度大小相同，如果它們繞地球飛行的運轉(zhuǎn)方向相同，它們不會碰撞，故選項D錯誤。4、B【解析】整個過程中兩球減少的重力勢能相等，A球減少的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為A球的動能，B球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為B球的動能和彈簧的彈性勢能，所以A球的動能大于B球的動能，所以B正確；5、D【解析】

A.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小。可知電場強(qiáng)度越大的地方電勢不一定越高，故A項不符合題意；B.根據(jù)電勢能公式Ep=qφ知：正電荷在電勢越高的地方，其電勢能越大，負(fù)電荷在電勢越高的地方，其電勢能越小，故B項不符合題意；C.根據(jù)電勢能公式Ep=qφ知：在電場中，電勢高的地方，放在該點的正電荷的電荷量越大，電勢能越大，而負(fù)電荷則相反，故C項不符合題意；D.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，在場源電荷為正點電荷的電場中，某帶正電的試探電荷離場源電荷越近所具有的電勢能越大，離場源電荷越遠(yuǎn)所具有的電勢能越小，故D項符合題意。6、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負(fù)功，則蹦極者的機(jī)械能減少.故選項A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運動員向下做加速運動，速度繼續(xù)增大，故此時運動員的速度不是最大.故選項B不符合題意.C．到最低點彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項C符合題意.D．在整個下落過程中，運動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于運動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項D不符合題意.7、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點睛：本題畫出了我們平時所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運動過程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．8、BD【解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．9、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.10、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點：角速度；線速度11、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯誤．12、AC【解析】

對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的方向，當(dāng)加速度的方向與速度同向，做加速運動，當(dāng)加速度的方向與速度反向，做減速運動，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷其運動規(guī)律，即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化?！驹斀狻慨?dāng)人從靜止開始下落到高度等于橡皮繩達(dá)到原長時，做自由落體運動，加速度為g，此后橡皮繩開始伸長，開始時重力大于彈力，向下做加速度減小的加速運動，當(dāng)重力與彈力相等時，加速度為零，速度最大，然后重力小于彈力，做加速度增大的減速運動，當(dāng)人到達(dá)最低點時，加速度最大，速度為零。故A正確，B錯誤；在下落過程中，選擇起跳點所在平面為零勢能面，故重力時能，故C正確；在下落過程中，橡皮繩的彈力始終做負(fù)功，故人的機(jī)械能減小，故D錯誤；故選AC?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向，會根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系，判斷物體的運動即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化。二．填空題(每小題6分，共18分)13、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)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；14、510012.7【解析】

[1]．在A點的重力勢能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探