云南省紅河州瀘西縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示是靜電場的一部分電場線分布，下列說法中正確的是()A．這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線方向2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)3、(本題9分)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小4、下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負(fù)兩種電荷C．電場線是實(shí)際存在的線D．靜電復(fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理5、如圖所示，當(dāng)汽車以12m/s通過拱形橋頂時(shí)，對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?。如果要使汽車在橋面行駛至橋?xiàng)時(shí)，對橋面的壓力恰好為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葹锳．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s6、(本題9分)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉(zhuǎn)彎。分析汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．7、(本題9分)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經(jīng)觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)O分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示．若A、B的質(zhì)量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:78、(本題9分)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實(shí)的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變B．伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)9、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持10、(本題9分)放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng)．拉力F和物塊速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能先增大后不變11、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.4m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.2m/s D．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.3m/s12、(本題9分)如圖所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道，其中圓a是地球同步軌道?，F(xiàn)在有A、B兩顆衛(wèi)星分別位于a、b軌道運(yùn)行，假設(shè)運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反。已知A、B的運(yùn)行周期分別為T1、T2，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，P為軌道b的近地點(diǎn)。則有()A．衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星B．衛(wèi)星B在P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．T0＝T1D．T1＜T2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。14、一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動(dòng)過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩中張力等于________N．(g=10m/s2)15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．突然兩物體間的連線斷開，這時(shí)仍保持拉力F不變，當(dāng)木塊A停下的瞬間木塊B的速度的大小為__________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4噸，當(dāng)它行駛在坡度為α(sinα＝0.02)的長直公路上時(shí)，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm；(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過程能維持多長時(shí)間？(3)當(dāng)汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，汽車做功多少．17、（10分）(本題9分)如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零）。A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力。求：(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。?2)若A板電勢變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)速度的大小；(3)A板電勢變化周期多大時(shí)，在t=T/4時(shí)刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達(dá)A板。

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】孤立的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場電場線是會(huì)聚型的射線，則知這個(gè)電場不可能是孤立的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場，故A錯(cuò)誤；電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，所以，根據(jù)知點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大，瞬時(shí)加速度也比B點(diǎn)處的大，故B正確，C錯(cuò)誤；電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向，由知負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向與場強(qiáng)的方向相反，故D錯(cuò)誤．選B.【點(diǎn)睛】電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)發(fā)出，到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止，電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度?。?、A【解析】

AB．對物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯(cuò)誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機(jī)不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進(jìn)入空間站軌道。故B錯(cuò)誤；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計(jì)算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B.自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故B錯(cuò)誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c(diǎn)而引入的，實(shí)際不存在的線。故C錯(cuò)誤；D.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。5、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N=m，其中N=mg，解得：R=57.6m。當(dāng)車對橋頂無壓力時(shí)，有：mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v'=24m/s。A.3m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.12m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.24m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、B【解析】試題分析：汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象時(shí)對的．汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．7、AC【解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯(cuò)誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據(jù)，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據(jù)，它們的向心加速度大小之比為，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結(jié)合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．8、BCD【解析】

試題分析:A、亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才會(huì)運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯(cuò)誤；B、伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；9、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。10、AC【解析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯(cuò)誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動(dòng)能和重力勢能均增大，則其機(jī)械能增大．2-3s內(nèi)，動(dòng)能不變，重力勢能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大．故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵先由v-t圖象確定運(yùn)動(dòng)情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．11、AD【解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；C.第2次、第3次閃光時(shí)間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時(shí)速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時(shí)間公式求出第1次閃光時(shí)的速度．12、BC【解析】

A．圓a是地球同步軌道，衛(wèi)星A的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反所以不是地球同步衛(wèi)星，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星B在橢圓軌道上，在近地點(diǎn)P速度最大動(dòng)能最大，所以B項(xiàng)正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得GMmr2D．橢圓軌道與圓軌道對比周期，根據(jù)開普勒第三定律a3T2二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②③式解得14、1【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．15、【解析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)；以AB整體為研究對象，整體所受合力為零．兩物體間的連線斷開，這時(shí)仍保持拉力F不變，在木塊A停下前，AB整體所受合力仍為零．在木塊A停下前，AB整體動(dòng)量守恒，則，解得：木塊A停下的瞬間木塊B的速度．三．計(jì)算題(22分)16、（1）12.5m/s（2）13.9s（3）4.16×【解析】本題考查了機(jī)動(dòng)車啟動(dòng)的兩種形式，汽車沿著斜面加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力為摩擦力與重力沿斜面向下的分力之和，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，由此可求得最大速度大小，當(dāng)汽車