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文档简介
2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、如图是农田自动灌溉喷射装置截面示意图,喷嘴的横截面积为,离地的高度为.水泵启动后,水从喷嘴沿水平方向喷出,水平射程可达.忽略水池中水泵与地面的高度差、水进入水泵时的速度以及空气阻力,水的密度为.下列说法正确的是()A.水从喷嘴喷出时的速度为B.每秒钟喷嘴喷出水的质量为C.每秒钟水泵对水做的功为D.每秒钟水泵对水做的功为2、2018年4月28日14:30衢州第三届万人健步走正式启动,起点和终点均设在衢州西的市民公园广场,近6000人参加了活动,小明参加了5公里的健步走,耗时1小时14分,下列说法中正确的是A.在研究小明行走动作时可以将其视为质点B.在整个过程中,小明的平均速度大约是4km/hC.这里的“5公里”指的是位移D.“4月28日14:30”是时刻,“1小时14分”是时间间隔3、(本题9分)一物体从空中某点以一定的初速度v0做平抛运动,落地时的水平位移为s,记录下该平抛运动的轨迹,并按照1:1的比例制作成了一条钢制抛物线轨道,如图所示。现让一个铁环从抛物线轨道顶端从静止滑下,不计运动过程中摩擦阻力和空气阻力,重力加速度为g,当铁环滑落到抛物线轨道末端时,下面说法正确的是A.铁环的水平速度等于B.铁环的竖直速度等于C.铁环的末速度等于D.铁环的末速度等于4、(本题9分)从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球,不计空气阻力,在小球落至地面的过程中,它们的()A.动能变化量不同,速度变化量相同B.动能变化量和速度变化量均相同C.动能变化量相同,速度变化量不同D.动能变化量和速度变化量均不同5、(本题9分)如图所示,A、B为某小区门口自动升降杆上的两点,A在杆的顶端,B在杆的中点处.杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,A、B两点A.角速度大小之比2:lB.角速度大小之比1:2C.线速度大小之比2:lD.线速度大小之比1:26、(本题9分)如图所示,用大小为12N,沿水平方向的恒力F作用在质量为2kg的木箱上,使木箱在水平地面上沿直线运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50,g取10m/s2,当木箱从静止开始运动了12m时A.力F做的功W1=120JB.重力做的功W2=240JC.克服摩擦力做的功W3=120JD.合力做的功W合=07、一根轻质弹簧的下端固定在水平地面,上端连接一个小球,静止时小球处于O点,如图所示.将小球向下压至A点位置(未超过弹簧的弹性限度)然后放开,小球将在竖直方向上下往复运动,小球到达的最高位置为B点,忽略空气阻力的影响.则关于小球从A点向上运动至B点的过程中,以下判断正确的是()A.弹簧的弹力对小球始终做正功B.小球在O点时的动能达到最大C.小球在B点时弹簧的弹性势能最大D.弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小8、(本题9分)如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V,正六边形所在平面与电场线平行.下列说法正确的是()A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的电场强度大小为10V/mC.匀强电场的电场强度方向为由C指向AD.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少9、(本题9分)如图所示为某一传送装置,与水平面夹角为370,传送带以4m/s的速率顺时针运转.某时刻在传送带上端A处无初速度的放上一质量为lkg的小物块(可视为质点),物块与传送带间的动摩擦因数为0.25,传送带上端A与下端B距离为3.5m,则小物块从A到B的过程中(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.运动的时间为2sB.小物块对皮带做的总功为0C.小物块与传送带相对位移为1.5mD.小物块与皮带之间因摩擦而产生的内能为3J10、两个完全相同的金属小球(可视为点电荷),带电荷量之比为3:7,相距为r。现将两小球接触后再放回原来的位置上,则此时小球间的库仑力与接触前之比可能为A.4:21 B.4:25 C.2:5 D.25:2111、(本题9分)如图所示,物体A和B分别固定于地球北纬60°和赤道上的某处,下列说法正确的是A.A、B两物体的角速度大小相等B.A、B两物体的线速度大小相等C.A、B两物体的向心加速度大小相等D.A、B两物体的转动周期大小相等12、(本题9分)如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,则下列说法正确的是()A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动B.两物体的初速度都为零C.在t1时间内两物体平均速度大小相等D.相遇时,甲的速度大于乙的速度二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)机械能守恒定律:____________________.14、(本题9分)两辆小车上分别固定两条条形磁铁,两磁铁的N极相对。两车总质量分别为m甲=3kg和m乙=2kg,沿光滑水平面上的一条直线相向运动,以向右为正方向,某时刻速度分别为v甲=1.6m/s和v乙=-0.4m/s。由于磁场力的作用,两车始终没有直接接触。两车距离最近时,乙车的速度v=_______m/s;当乙车的速度为向右0.2m/s时,甲车速度15、(本题9分)汽车的质量为,额定功率为,沿水平道路行驶时,阻力恒为重力的倍,g取,汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度是______,当汽车的速度为时的加速度大小为_______.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转的影响。(1)求地球的质量;(2)试推导第一宇宙速度的表达式。17、(10分)(本题9分)随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:(1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab;(2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;(3)火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、D【解析】
A.由平抛运动知识可知,水从喷嘴喷出时的速度为选项A错误;B.每秒钟喷嘴喷出水的质量为选项B错误;CD.每秒钟水泵对水做的功为选项C错误,D正确。2、D【解析】
A.在研究小明行走动作时,主要看小明的四肢动作,不能将其视为质点,故A项错误;BC.在整个过程中,小明不是做单方向直线运动,这里的“5公里”指的是路程,所以平均速率大约是4km/h,故B项错误,C项错误。D.“4月28日14:30”在时间轴上是一个点,表示时刻;“1小时14分”在时间轴上对应一段长度,表示时间间隔。故D项正确。3、C【解析】
设铁环落地速度为,根据机械能守恒,,钢制轨道的高度可根据平抛运动规律求得,,,因此铁环落地速度。速度方向与水平方向的夹角:,则;A.铁环的水平速度等于,选项A错误;B.铁环落地的合速度等于,选项B错误;C.铁环的末速度等于,选项C正确;D.铁环的末速度不等于,选项D错误.4、C【解析】根据动能定理知,两球在整个运动过程中只有重力做功,下降的高度相同,则重力做功相同,动能的变化量相同,可知落地的速度大小相等;规定向下为正方向,设初速度的大小为v0,末速度的大小为v,则竖直上抛运动的整个过程中,速度变化量Δv=v-(-v0)=v+v0,竖直下抛运动的整个过程中,速度变化量Δv'=v-故选C。【点睛】根据动能定理,结合重力做功的大小比较动能的变化量,从而得出落地的速度大小关系,结合速度变化量的公式比较速度变化量的大小。5、C【解析】
AB.因为AB两点是同轴转动,所以A、B
两点的角速度是相等的。故AB错误;CD.由v=rω,可知速度之比等于半径之比,故A、B
两点线速度大小之比为2:1,故C正确,D错误;6、C【解析】
A、根据做功公式可得力做的功,故选项A错误;B、在重力方向上没有位移,重力不做功,故选项B错误;C、根据做功公式可得摩擦力做的功,所以克服摩擦力做的功120J,故选项C正确;D、合力做的功合,故选项D错误。7、BD【解析】
A.小球从A点向上运动至B点的过程中,弹簧弹力方向先向上,后向下,所以弹力先做正功,后做负功,故A错误;B.从A到O,弹力大于重力,小球向上做加速运动,在O点,重力等于弹簧弹力,加速度为零,小球速度最大,则动能最大,故B正确;C.对小球和弹簧组成的系统,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,当小球的机械能最小时,弹簧的弹性势能最大,从A到B的过程中,A点小球的机械能最小,则A点弹性势能最大,故C错误;D.系统机械能守恒,从A到B的过程中,小球重力势能增大,则弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小,故D正确。8、ACD【解析】
A、连接AC,AC中点电势为2V,由正六边形对称性,则EB、AF、CD均为电场中的等势线,故A正确.B、匀强电场的场强大小为,故B错误C、电场线方向与EB垂直,即为C→A,故C正确.D、将一个电子由E点移到D点,电场力做负功电子的电势能增加,故D正确所以应该选ACD9、BD【解析】开始阶段,由牛顿第二定律得:,解得:,物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为:,通过的位移为:,由于,可知物体与传送带不能保持相对静止,速度相等后,物体所受的摩擦力沿斜面向上,根据牛顿第二定律得:,解得:,根据,解得,故运动的总时间为,故A错误;小物块对皮带做的总功即是滑动摩擦力对传送带所做的功为:,而,故,故B正确;前0.5s内传送带的速度大于小物块的速度,小物块相对于传送带先后运动,相对位移:,后0.5s内小物块的速度大于传送带的速度,小物块相对于传送带向前运动,相对位移:,物块相对于传送带的位移:,故C错误;小物块相对于传送带的路程:,因小物块和皮带之间的摩擦而产生的内能为:,故D正确;故选BD.【点睛】小物块放上A,开始所受的摩擦力方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,以及运动到与传送带速度相同所需的时间和位移,由于重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力,两者不能保持相对静止,速度相等后,小物块所受的滑动摩擦力沿斜面向上,再结合牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的时间,从而得出小物块从A到达B的时间.前半段时间内传送带的速度大于小物块的速度,小物块相对于传送带先后运动,后半段时间内小物块的速度大于传送带的速度,小物块相对于传送带向前运动,相对位移为二者之差,相对路程为二者之和.10、AD【解析】
由库仑定律可得F=kQqA.4:21与分析相符,故A项与题意相符;B.4:25与分相不相符,故B项与题意不相符;C.2:5与分相不相符,故C项与题意不相符;D.25:21与分析相符,故A项与题意相符。11、AD【解析】
A.A、B两点共轴,角速度相同,故A正确;B.位于赤道上的物体B与位于北纬60°的物体A,可知A的半径与B的半径相比为Rcos60°:R,由公式v=rω得,A、B两点线速度大小之比cos60°:1.故B错误;C.根据a=ω2r可知它们的加速度不同.故C错误;D.根据可知,A、B两物体的转动周期大小相等,选项D正确;故选AD.12、ACD【解析】
试题分析:图像斜率表示速度,可知乙物体是匀速直线运动,甲物体做加速直线运动,故A正确B错误;由图像可知在时间内甲的位移等于乙物体位移,根据平均速度定义可知两物体的平均速度大小相等,故C正确;由图像可知两物体在时刻机遇,此时乙的切线斜率小于甲,故其速度小于甲,所以D正确;题目问错误的选项,故选A、B。考点:位移时间图像【详解】请在此输入详解!二.填空题(每小题6分,共18分)13、在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能
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