山東省萊州市一中2021-2022學(xué)年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點為圓心做勻速圓周運動，測得黑洞、到點的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.2、(本題9分)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了一段距離s.該過程中，力F對拖把做的功是A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ3、(本題9分)一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸．小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動，其運動軌跡如圖所示．小船的初速度大小均相同，且方向垂直于河岸，小船在渡河過程中船頭方向始終不變．由此可知（）A．小船沿三條不同軌跡渡河的時間相同B．沿AB軌跡渡河所用時間最短C．小船沿AC軌跡渡河，船靠岸時速度最小D．AD是勻減速運動的軌跡4、(本題9分)某運動員在110米跨欄時采用蹲踞式氣泡，發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重力，如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員，在起跑時前進(jìn)的距離x內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻A．運動員的重力做功為WB．運動員機(jī)械能增量為1C．運動員的動能增加量WD．運動員自身做功為15、如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U6、(本題9分)小明乘電梯從商場的頂樓下降到底層地下停車場，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯對小明的支持力做功情況是（）A．加速時做正功，勻速和減速時都做負(fù)功B．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負(fù)功C．始終做負(fù)功D．始終做正功7、(本題9分)下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是A．汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出8、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得（）A．在t1時刻，兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)C．t3時刻彈簧彈性勢能為6JD．在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)9、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為10、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點移到b點，電勢能增加11、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等12、(本題9分)下列說法中正確的是A．元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)14、(本題9分)某型號汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是1200N，發(fā)動機(jī)在額定功率下，汽車勻速行駛時的速度大小約為_____m/s．在同樣的阻力下，如果汽車勻速行駛時的速度為15m/s，則發(fā)動機(jī)輸出的實際功率是___kW．15、(本題9分)如圖所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于_____．A輪半徑中點與B輪邊緣的角速度大小之比等于_______．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過程中的受力示意圖；（2）物體在運動過程中受滑動摩擦力的大?。唬?）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間.17、（10分）(本題9分)一個質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為+1.6×10－19C的帶點粒子（不計重力），以v0＝4×107m/s的初速度逆著勻強(qiáng)電場的電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E＝2×105N/C，求：（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(1)粒子在電場中運動的加速度大小；(2)粒子進(jìn)入電場的最大距離；(3)粒子進(jìn)入電場最大距離的一半時的動能

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】

A.雙星各自做勻速圓周運動的周期相同，則角速度相等，因為m1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)。故C錯誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測該黑洞信息的探測器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯誤；2、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A錯誤；B.Fscosθ，與結(jié)論相符，選項B正確；C.Fssinθ，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.Fstanθ，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、D【解析】A、船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運動的性質(zhì)不同，則渡河時間也不同，故A錯誤；B、沿AC軌跡，船是勻加速運動，則船到達(dá)對岸的速度最大，所以使用的時間最短．故B錯誤；C、沿AB軌跡，合速度不變，說明船相對于水的速度不變；沿AC和AD軌跡小船相對于水分別做勻加速、勻減速直線運動，所以沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運動．故C錯誤；D、沿AD的軌跡的運動彎曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做減速運動．故D正確．故選D．【點睛】考查運動的合成與分解的應(yīng)用，注意船運動的性質(zhì)不同，是解題的關(guān)鍵，并注意曲線運動的條件．4、B【解析】

運動員的重心升高量為h，則運動員的重力做功為W重=-mgh，故A錯誤；運動員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機(jī)械能增加量為12mv2+mgh5、A【解析】本題考查勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點電勢低,P點電勢高,所以O(shè)P兩點間電勢差為負(fù)值,勻強(qiáng)電場中兩點間電勢差取決于兩點間沿場強(qiáng)方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項正確.6、C【解析】

根據(jù)力對物體做功的定義W=FScosθ（其中公式中θ是力F與位移S間的夾角），可知若，則力F做正功；若θ=，則力F不做功；若，則力F做負(fù)功（或者說物體克服力F做了功）．人乘電梯從頂樓下降到底樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向相反，即，所以支持力始終做負(fù)功，故C正確．7、AB【解析】

A.汽車通過凹形橋的最低點時，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時仍受重力作用。C錯誤。D.離心力與向心力并非物體實際受力，而是衣服對水的吸附力小于水做圓周運動所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯誤。8、AC【解析】從圖象可以看出，從0到的過程中B減速A加速，B的速度大于A的速度，彈簧被拉伸，時刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，A正確；從圖中可知從到時間內(nèi)A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，即時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)，時刻彈簧處于原長，故BD錯誤；由圖示圖象可知，時刻兩物體相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

，即，解得m1：m2=2：1，所以，在時刻根據(jù)能量守恒定律可得即，解得，C正確．9、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。10、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。11、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．12、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點電荷是一個理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對它們間的相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷，故D正確；故選：BCD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會擠壓外軌。點睛：