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2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在5分钟内通过导体横截面积电荷量为1200C,若导体的电阻为10Ω,这时导体两端加的电压为()A.240VB.120VC.50VD.40V2、(本题9分)如图所示,圆弧形拱桥半径为,质量为的汽车在拱桥顶端时速率为,以下说法正确的是()A.无论多大,汽车都能安全通过拱桥B.当时,汽车一定能安全通过拱桥C.当时,汽车在桥顶端时对桥的压力大小为D.当时,汽车在桥顶端时对桥的压力大小为零3、(本题9分)长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触,如图所示.现在用水平恒力F向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度速度大小为v,重力加速度为g,不计所有的摩擦.则下列说法中正确的是()A.上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能B.上述过程中,推力F做的功为FLC.上述过程中,推力F做的功等于小球增加的机械能D.轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为mgsin45°4、(本题9分)某种热敏电阻在环境温度升高时,电阻会迅速减小.将这种热敏电阻P接入如图所示电路,开关闭合.若环境温度升高,下列判断正确的是A.电路的总电阻变大B.流过P的电流变小C.灯泡A变亮D.灯泡B变亮5、(本题9分)研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤。假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,火星轨道在地球轨道外侧,如图所示,与地球相比较,则下列说法中正确的是()A.火星运行速度较大 B.火星运行角速度较大C.火星运行周期较大 D.火星运行的向心加速度较大6、(本题9分)如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端固定在转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点时的速度大小为,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是().A.小球不能到达P点B.小球到达P点时的速度大于C.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的弹力D.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的弹力7、一部直通高层的客运电梯的简化模型如图1所示.电梯在t=0时由静止开始上升,以向上方向为正方向,电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示.图1中一乘客站在电梯里,电梯对乘客的支持力为F.根据图2可以判断,力F逐渐变大的时间段有()A.0~1s内 B.8~9s内 C.15~16s内 D.23~24s内8、在水平路面上AB段光滑,BC段粗糙,两段长度相同,如图所示。在A处静止的小物体(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点开始运动,到C点恰好停下。下列判断正确的是()A.水平恒力F在两段路面上做功相等B.整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C.水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D.水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率大于在BC段中点位置瞬时功率9、(本题9分)如图所示,某力F=10N作用于半径R=1m的转盘边缘的A点上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周过程()A.这个力F做的总功为0JB.这个力F做的总功为20πJC.A点所受的向心力做的总功为0JD.A点所受的向心力做的总功为20πJ10、(本题9分)水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如右图所示。以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( )A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势低于c点电势C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功11、(本题9分)长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,如果小球通过最高点时,受到杆的作用力大小为24N,g取10m/s2,则此时小球的速度大小可能是A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.12、(本题9分)在光滑水平面上,动能为动量大小为的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分别计为、,球2的动能和动量的大小分别计为,则下列关系中正确的是:A. B. C. D.二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)若车胎和水平路面间的动摩擦因数,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径。为安全转弯,车速不能超_______。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,)14、(本题9分)一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100h”,则该手机通话时消耗的功率约为____W,待机时消耗的功率为_____W。15、如图所示,一质量为60kg的探险者在丛林探险,为了从一绝壁到达水平地面,探险者将一根粗绳缠绕在粗壮树干上,拉住绳子的另一端,从绝壁边缘的A点由静止开始荡向低处,到达最低点B时脚恰好触到地面,此时探险者的重心离地面的高度为0.5m.已知探险者在A点时重心高地面的高度为8.5m.以地面为零势能面,不计空气阻力.(探险者可视为位于其重心处的一个质点),探险者在A点时的重力势能________J,探险者运动到B点时的速度大小为_________m/s.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)宇航员来到某星球表面做了如下实验:将一小钢球以v0的初速度竖直向上抛出,测得小钢球上升离抛出点的最大高度为h(h远小于星球半径),该星球为密度均匀的球体,引力常量为G,求:(1)求该星球表面的重力加速度;(2)若该星球的半径R,忽略星球的自转,求该星球的密度.17、(10分)(本题9分)在粗糙的水平面上有两个完全相同的正方体物块A、B,物块A沿A、B几何中心所在直线向静止的物块B运动,物块A、B在极短时间内发生弹性碰撞后,碰撞后,物块A经过t=1s刚好停止运动,试求:在物块A运动的时间内物块B的位移大小是多少?已知:物块A的质量为,物块B的质量为,两个物块与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度大小.
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】
根据公式I=qI=1200根据欧姆定律可得导体两端所加电压为:U=IR=4×10VA.导体两端电压为40V,A错误;B.导体两端电压为40V,B错误;C.导体两端电压为40V,C错误;D.导体两端电压为40V,D正确.2、D【解析】
当汽车在桥顶端时对桥的压力大小为零,仅重力提供向心力,则有:解得:即汽车的速度小于时支持力不为零,摩擦力不为零,汽车才能安全通过拱桥,故ABC错误,D正确.故选D.【点睛】根据竖直方向上的合力提供向心力求出桥的半径,当汽车不受摩擦力时,支持力为零,则靠重力提供向心力,求出汽车通过桥顶最大的速度,而要安全通过,则摩擦力不为零,故支持力不为零,故汽车的速度应小于最大速度.3、B【解析】试题分析:斜面对小球做的功等于小球增加的动能与增加的势能之和,故A错误;上述过程中斜面前进的距离为L,推力做功为FL,故B正确;推力做的功等于小球增加的机械能与斜面增加的动能之和,故C错误;细绳与斜面平行时,绳对小球的拉力T满足关系:T-mgsin45°=m,故D错误.考点:功能关系【名师点睛】本题考查的是力是否做功,要抓住分析中判断的两个要点来做判断.知道重力做功量度重力势能的变化.知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化.本题要抓住做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体必须是在力的方向上移动一段距离,机械能包括动能和势能,可以分析动能和势能的变化判断机械能的变化.4、C【解析】
若环境温度升高,则热敏电阻P阻值减小,总电阻减小,总电流变大,路端电压减小,则灯泡A两端电压变大,灯泡A变亮;灯泡B以及热敏电阻P所在的并联之路的电压减小,灯泡B变暗;通过B的电流减小,总电流变大,则通过P的电流变大;故选项C正确,ABD错误;故选C.5、C【解析】
任一行星绕太阳做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力可推导出化简后可得即轨道半径越大,行星运行速度、角速度和向心加速度越小,而周期越大。因此火星的运行速度、角速度和向心加速度较小,运行周期较大,故ABD错误,C正确。故选C。6、C【解析】
AB.从最低点到最高点,根据动能定理有带入数据可得最高点速度对于轻杆,既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力,所以无论多大的速度,只要能够到达最高点都可以通过最高点,所以小球P能够到达最高点,但是速度小于,选项A、B错误.CD.在P点受力可得说明杆的支持力竖直向上,选项C正确,D错误.【点睛】圆周运动合力提供向心力,轻杆模型和细线轻绳不同,轻杆的弹力不一定沿杆的方向,可以沿杆向外,也可以沿杆向内,所以圆周运动只要能到达最高点,就可以通过.合力提供向心力,可以假设弹力方向为正方向与重力方向相同,计算结果若为负,说明与重力方向相反.7、AD【解析】试题分析:根据牛顿第二定律列式,分加速度向上和加速度向下两个过程讨论即可.解:1、加速度向上时,根据牛顿第二定律,有:F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s内的支持力F是增加的,1s﹣8s内支持力恒定,8s﹣9s支持力是减小的;2、加速度向下时,根据牛顿第二定律,有:mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是减小的,16s﹣23s支持力是固定的,23s﹣24s内的支持力F是增加的;故AD正确,BC错误;故选AD.【点评】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解,产生超重的条件是:物体的加速度方向向上;产生失重的条件:物体的加速度方向向下.8、AB【解析】
A.由W=Fs知,恒力F对两种路面下做功一样多,即W1=W2,故A正确。B.在整个过程中,根据动能定理可知WF-Wf=0-0,故整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功,故B正确;C.在AB段做初速度为零的匀加速直线运动,在BC段可看做反向的初速度为零的运动加速直线运动,通过v-t图象如图,可知,在两段所需时间相同,根据P=W/t可知,水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率,故C错误;D.由图可知,在AB段中点位置瞬时速度和在BC段中点位置瞬时速度相同,故水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率等于在BC段中点位置瞬时功率,故D错误;9、BC【解析】
转一周通过的弧长为:x=2πR=2π(m);因为F的方向始终与速度方向相同,即与位移方向始终相同,则转动一周,力F做的功为力与转过的弧长的乘积;故F做功为:W=Fx=10×2πJ=20πJ,选项A错误,B正确;A点所受的向心力方向与速度方向垂直,则向心力做的总功为0J,选项C正确,D错误.10、BC【解析】
电场强度是矢量,只有大小和方向都相同时两点的电场强度才相同;电势根据顺着电场线方向电势降低进行判断;根据对称性分析b、c两点间电势差与b、e间电势差的关系.根据电势高低,判断电场力对电子做功的正负.【详解】由图看出,b、e两点电场强度的大小相等,但方向不同,而电场强度是矢量,所以b、e两点的电场强度不同,A错误;根据顺着电场线电势逐渐降低可知,离点电荷O越远,电势越低,故a点电势低于c点电势,B正确;根据对称性可知,b、e两点电势相等,d、c两点电势相等,故其电势差相等,C正确;d点的电势高于b点的电势,由,则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能,根据功能关系可知,电子沿圆周由d到b,电场力做负功,故D错误.11、AC【解析】
当杆对小球为支持力时,根据牛顿第二定律可知:,代入数据解得:v=1m/s;当杆对小球为拉力时,根据牛顿第二定律可知:,代入数据解得:v=3m/s,故AC正确,BD错误。12、AB【解析】由题,碰撞后两球均有速度.根据碰撞过程中总动能不增加可知,E1<E1,E2<E1,P1<P1.否则,就违反了能量守恒定律.根据动量守恒定律得:P1=P2-P1>1,得到P2>P1,故AB正确,CD错误.故选AB.点睛:本题考查对碰撞过程基本规律的理解和应用能力.碰撞过程的两大基本规律:系统动量守恒和总动能不增加,常常用来分析碰撞过程可能的结果.二.填空题(每小题6分,共18分)13、【解析】
[1]人和车在水平公路上转弯时做圆周运动,重力与支持力平衡,侧向静摩擦力提供向心力,当摩擦力等于最大静摩擦力时,速度最大,则有解得14、0.61.8×10-2【解析】
电池电量为,通话时间为,由此可知通话时放电电流为,电压为,由公式可知通话时消耗的功率约为,同理待机时放电电流为,消耗的功率为【点睛】本题难度较小,重点考查了学生处理实际问题的能力,对电池储存电量和单位mAh的理解15、510012.7【解析】
[1].在A
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