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文档简介
2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、(本题9分)如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A下部的金属箔都张开()A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A下部的金属箔都闭合2、(本题9分)如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球A,靠近放在绝缘支架上不带电的导体B,导体B用导线经开关接地,现把S先合上再断开,再移走A,则导体B()A.不带电B.带负电C.带正电D.不能确定3、(本题9分)下列关于平均速度、瞬时速度、平均速率的说法中正确的是()A.平均速度的大小就是平均速率B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D.平均速度就是速度的平均值4、(本题9分)一个物体从空中落下,在这个过程中,重力对它做的功为2000J,物体克服空气阻力做的功为100J.则在这一过程中,物体的重力势能A.减小了2000JB.减小了2100JC.增加了2000JD.减小了1900J5、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知:A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积6、如图所示,在与水平方向成θ(0°<θ<90°)角的恒力F作用下,行李箱沿水平方向移动了一段距离x,该过程中,关于恒力F对行李箱做的功,下列说法正确的是A.不做功B.一直做正功C.一直做负功D.先做正功后做负功7、(本题9分)如图所示,倾角为θ的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行,一个小物块无初速度的放在传送带上端,传送带与物块间动摩擦因数μ<tanθ,取传送带底端为零势能面,下列描述小物块速度v,重力势能Ep,动能Ek和机械能A.B.C.D.8、如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向弹出,Q球同时被松开而自由下落,则A.P、Q两球同时落地B.Q先落地,P后落地C.下落过程中,两球的重力平均功率相同D.下落至相同高度时,两球的重力瞬时功率不同9、如图所示,质量相等的两物体A、B处于同一高度,A自由下落,B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑,最后到达同一水平面,则A.重力对两物体做功相同B.重力的平均功率相同C.到达底端时重力的瞬时功率PA等于PBD.到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB10、(本题9分)如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为3m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.则下列说法正确的是()A.斜面倾角α=37°B.A获得最大速度为C.C刚离开地面时,B的加速度最大D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒11、如图所示,足够长的光滑细杆PQ水平固定,质量为2m的物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。若把A固定,让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B(时间极短,子弹未穿出)后,物块B恰好能在竖直面内做圆周运动,且B不会撞到轻杆。则()A.在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B构成的系统,其动量和机械能都守恒B.子弹射入物块B的初速度v0=100C.若物块A不固定,子弹仍以v0射入时,物块上摆的初速度将小于原来物块A固定时的上摆初速度D.若物块A不固定,子弹仍以v0射入,当物块B摆到与PQ等高时,物块A的速率为12、(本题9分)如图,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的最大静摩擦力Fmax=6.0N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体,当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2,M、m可看成质点)()A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0.32m二.填空题(每小题6分,共18分)13、(本题9分)一个人造天体飞临某个行星,并进入行星表面的圆轨道,已经测出该天体环绕行星一周所用的时间为T,那么这颗行星的密度是__________。14、(本题9分)如下图所示,将一根长20cm,劲度系数为360N/m的弹簧一端固定于O点,另一端接一质量为0.5kg的小球.当小球以r/min的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长量为__________cm.15、(本题9分)质量为m的物体以速度v做匀速圆周运动.当物体转过的角度为π的过程中其动量的变化为__________,其向心力的冲量为__________.三.计算题(22分)16、(12分)(本题9分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球与右边金属板的距离为b,如图所示,重力加速度为g,求:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?(3)碰到金属板时的速度是多大?17、(10分)(本题9分)如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷+Q产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求:(1)物块在A点时受到轨道支持力的大小;(2)点电荷+Q产生的电场在B点的电势.
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、C【解析】
A.把一带正电荷的物体C置于A附近时,由于静电感应,使得A带负电,B带正电,选项A错误;B.此时AB为等势体,A、B电势相等,选项B错误;C.移去C,A、B的电荷将中和,之后都不带电,所以贴在A、B下部的金属箔都闭合,选项C正确;D.先把A和B分开,则A带负电荷,B带正电。然后移去C,电荷不能再进行中和。所以A下部的金属箔仍然张开,选项D错误。2、B【解析】当闭合开关时S,由于静电感应的作用,金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和,所以导体B右端不再带有电荷,左端带负电,再断开S,再移走A,则导体B带负电.故选B.3、B【解析】
根据平均速度,瞬时速度和平均速率的定义可求。【详解】A.平均速度是位移与时间的比,而平均速率是路程与时间的比,如果物体做曲线运动或方向改变的直线运动,两者大小根本不同,A错误;B.匀速直线运动,任一时刻,速度大小和方向始终不变,因此平均速度等于瞬时速度,B正确;C.瞬时速度可以精确描述变速运动每一时刻的速度,而平均速度只能描述变速运动一段时间内大致运动情况,C错误;D.平均速度是位移与时间的比,不是速度的平均值,D错误。故选B。4、A【解析】
重力做正功,重力势能减小,重力做了2000J的正功,故重力势能减少2000J;AC.综上所述重力势能减少2000J,A正确C错误;BD.重力做了多少功,重力势能就改变多少,与其他力做功无关,BD错误.5、C【解析】太阳位于木星运行轨道的焦点位置,选项A错误;根据开普勒行星运动第二定律可知,木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等,离太阳较近点速度较大,较远点的速度较小,选项B错误;根据开普勒行星运动第三定律可知,木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方,选项C正确;根据开普勒行星运动第二定律可知,相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积相等,但是不等于木星与太阳连线扫过面积,选项D错误;故选C.6、B【解析】
根据功的概念W=Fxcosθ可知,因0°<θ<90°,则cosθ>0,则W>0;即恒力F对行李箱做正功;A.不做功,与结论不相符,选项A错误;B.一直做正功,与结论相符,选项B正确;C.一直做负功,与结论不相符,选项C错误;D.先做正功后做负功,与结论不相符,选项D错误。7、BC【解析】
通过过程分析可以确定物体运动过程中的加速度:开始传送带的速度大于物体的速度,故滑动摩擦力沿斜面向下,故物体的加速度a1=gsinθ+μgcosθ;当物体的速度大于传送带的速度时,物体的所受摩擦力沿斜面向上,物体的加速度a2=gsinθ-μgcosθ,故【详解】当小物块无初速度的放在传送带上端后,物体向下匀加速,当加速到与传送带的速度相等后,由于传送带与物块间动摩擦因数μ<tanθ,即是重力沿斜面向下的分力还大于滑动摩擦力,合力沿斜面向下,继续加速,故A错误;取传送带底端为零势能面,重力势能为:EP=EP0-mgsinθ⋅x,EP随x是一次减函数,故B正确;达到传送带速度之前,对物体由动能定理可得:Ek【点睛】解答此类题目一般都是根据题意写出函数表达式,再进行判断。比如通过受力分析确定物体的加速度,从而根据速度图象的斜率等于物体的加速度来判定。8、AC【解析】
AB.根据装置图可知,两球由相同高度同时运动,P做平抛运动,Q做自由落体运动,P竖直方向的分运动也是自由落体运动,因此两球将同时落地,故A正确,B错误;C.由于两球同时落时,且重力做功相同,根据,所以重力做功的平均功率相同,故C正确;D.由于落地时竖直分速度相同,根据P=mgvy,所以两球落地时的重力做功的瞬时功率相同,故D错误。9、AD【解析】两物体质量m相同,初末位置的高度差h相同,重力做的功W=mgh相同,故A正确;两物体重力做功相等,由于时间不同,所以重力的平均功率不同,故B错误;到达底端时两物体的速率相同,重力也相同,但B物体重力方向与速度有夹角,所以到达底端时重力的瞬时功率不相同,PB<PA,故C错误,D正确;选AD.点睛:重力做功决定重力势能的变化与否,若做正功,则重力势能减少;若做负功,则重力势能增加.而重力的平均功率与瞬时功率的区别是:平均功率是做功与时间的比值,瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积.10、CD【解析】试题分析:当C恰好离开地面时,弹簧弹力为mg,此时A的速度最大,绳子的拉力为2mg,有,A错;ABC和弹簧构成的系统机械能守恒,从开始到A的速度最大,这个过程中弹簧形变量没有变,弹性势能不变,则有,开始平衡时mg=kx,s=2x,由此可得最大速度为,C刚离开地面时,B的加速度为2g,之后弹簧继续伸长,弹力增大,B的加速度继续增大,C错;D错,故选B考点:考查连接体问题点评:本题难度中等,根据各物体的受力判断运动的临界点是关键,系统在只有重力或弹力做功的情况下机械能守恒,物体所受合外力最大时加速度最大11、BD【解析】
A.在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B构成的系统,合外力冲量远小于内力冲量,其动量守恒,但由于要产生内能,所以机械能不守恒,故A错误。B.物块B恰好能在竖直面内做圆周运动,在最高点时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律得:,得B从最低点到最高点的过程,根据机械能守恒定律得子弹射入物块B的过程,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得0.01mv0=(0.01m+0.99m)v2联立解得
,故B正确。C.若物块A不固定,子弹仍以v0射入时,根据动量守恒定律知物块上摆的初速度等于原来物块A固定时的上摆初速度。故C错误。D.若物块A不固定,子弹仍以v0射入,当物块B摆到与PQ等高时,设A的速率为vA,B的水平速率为vB.根据水平动量守恒有
(0.01m+0.99m)v2=(2m+0.01m+0.99m)vA.得,故D正确。12、BCD【解析】
物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力,
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