2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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、質(zhì)量為機的物體用輕繩A8懸掛于天花板上。用水平向左的力尸緩慢拉動繩的中點0,如圖所示。用FT表示繩

段拉力的大小，g為重力加速度，在。點向左移動的過程中

B.F逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)T決g

C.尸逐漸變小，尸T逐漸變小，F(xiàn)i</ng

D.尸逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變大，F(xiàn)記mg

2、（本題9分）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平

面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑，則（）

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒

B.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒

C.在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

D.小球離開彈簧后能追上圓弧槽

3、在繞地球做勻速圓周運動的太空實驗室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是

A.打點計時器B.天平C.體重計D.擺鐘

4、（本題9分）下列有關(guān)多用電表的歐姆擋說法正確的是

A.歐姆擋的刻度是均勻的

B.歐姆擋的“零刻線”位于刻度盤右側(cè)

C.歐姆擋由“xlO”擋換至“xl”擋后不需要再歐姆調(diào)零

D.歐姆擋可直接測出連接在電路中的電阻的阻值

5、（本題9分）第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，解決了覆蓋全球的問題.它由4顆同步衛(wèi)星與12

顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構(gòu)成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平

面均有一定的夾角）.若地球表面處的重力加速度為g,則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度約為（）

A.豈B.4gC1

4

6、（本題9分）一個半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個帶電小球4和演中央有孔，可視為點

電荷），當它們處于如圖所示位置時，恰好都能保持靜止狀態(tài).此時小球8與環(huán)中心。處于同一水平面，A,3連線

與水平方向夾角為30.已知小球8為帶電量為g的負電荷，質(zhì)量為機，重力加速度為g,靜電力常量為A,由此可知

小球4）

A.質(zhì)量為2mB.帶負電

C.帶電荷量為3出mgdD.對圓環(huán)的彈力大小為巫這

kq2

7、圖中方是兩個點電荷，它們的電荷量分別為0、Qi,MN是成連線的中垂線，尸是中垂線上的一點。下列哪種

情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)

A.。1、。2都是正電荷，且。1<。2

B.Q1是正電荷，。2是負電荷，且。1>1。2|

C.Q1是負電荷，是正電荷，且

D.0、都是負電荷，且|。舊。2|

8、（本題9分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板尸拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌

面上，右端接一細線，細線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體3相連.開始時用手托住B,讓細線恰好伸直，然后由靜止

釋放3,直至8獲得最大速度.下列有關(guān)該過程的分析不正確的是（）

11I

ita

A.B物體的機械能一直增大

B.8物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和

C.8物體機械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量

D.細線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量

9、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，這是中國首次

在海上進行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是

A.衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度

B.衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度

C.衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期

D.衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度

10、（本題9分）天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運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4、8圍繞它們連線上的某一固定點。分別做勻速圓周運動，如圖所示.若4、8的質(zhì)量比

約為1:7,則（）

IA〉o■*?■?1

A.它們的軌道半徑之比為7:1

B.它們的角速度大小之比為1:7

C.它們的線速度大小之比為7:1

D.它們的向心加速度大小之比為1:7

11、（本題9分）汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，所受阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是（）

A.汽車發(fā)動機的輸出功率逐漸增大

B.汽車發(fā)動機的輸出功率保持不變

C.在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機做功相等

D.在任意兩相等的時間內(nèi)，發(fā)動機做功相等

12、（本題9分）額定功率Po=6OkW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度Vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先

由靜止起以加速度a=3m/s2作勻加速直線啟動，實際功率達到額定功率后保持功率不變繼續(xù)前進，整個運動過程中所受

的阻力不變.下列說法不正確的是（）

A.汽車運動中所受的阻力為3000NB.汽車勻加速運動持續(xù)的時間約為6.7s

C.啟動后3s末時的瞬時牽引力為6000ND.汽車啟動4s末時的瞬時功率為60kW

二.填空題（每小題6分，共18分）

13、（本題9分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為地球半徑為R,萬有引力

常量為G,地球質(zhì)量為M,則衛(wèi)星的周期是一

14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b,則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

15、（本題9分）一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為

T,那么這顆行星的密度是.

三.計算題（22分）

16、（12分）（本題9分）一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW,汽車從靜止開始以加速度a=lm/s2做勻加

速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2,求：

（1）汽車做勻加速直線運動的最長時間t

（2）汽車開始運動后第5s末的瞬時功率

（3）汽車的最大速度vm

17、（10分）如圖所示，裝置的左邊A3部分是長為匕=1m的水平面，一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長狀

態(tài)。裝置的中間5c部分是長為L2=2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接，傳送帶始終以v=

2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量，"=lkg的小滑塊從其上距水平臺面力=lm的O處由靜

止釋放，滑塊向左最遠到達。點，間距x=0.1m,并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知物塊與傳送帶及左邊水平

面之間的摩擦因數(shù)"=0.25,取g=10m/s2。

（1）求滑塊第一次到達C點時速度大小;

（2）求彈簧獲得的最大彈性勢能；

（3）求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達的最大高度。

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,D

【解析】

以結(jié)點。為研究對象，受力分析如圖所示：

由題意知點。緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知:

繩08的張力根據(jù)平衡條件可知：Tcos0-Tlt=0,TsinO-F=Q

由此兩式可得：尸=7/眼”。=，叫加"。解得：T=

CO3-COS-

在結(jié)點為0被緩慢拉動過程中，夾角〃增大，由三角函數(shù)可知：尸和7均變大.

A.F'逐漸變大，F(xiàn)T逐漸變小，與分析不符，故A錯誤；

B.尸逐漸變小，F(xiàn)r逐漸變大，打刁咫與分析不符，故B錯誤；

C.尸逐漸變小，F(xiàn)T逐漸變小，尸T0”g與分析不符，故C錯誤；

D.尸逐漸變大，尸T逐漸變大，尸T力"g與分析相符，故D正確。

2、C

【解析】

A.在小球從圓弧槽上下滑過程中，剛開始小球和圓弧槽豎直方向的總動量為零，小球向下運動過程中做曲線運動有豎

直向下的分速度，因此小球有豎直向下的動量，而圓弧槽豎直方向動量一直為零，因此小球和圓弧槽豎直方向動量不

守恒，故小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；

B.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，槽向左運動，有動能，小球的機械能一部分轉(zhuǎn)移給槽,

所以小球的機械能不守恒

C.在小球壓縮彈簧的過程中，只能彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故C正確。

D.在小球從圓弧槽上下滑運動過程中，由于水平方向動量守恒，水平方向系統(tǒng)的總動量為0,兩者質(zhì)量相等，所以兩

者分開時，速度的大小相等，方向相反；在小球壓縮彈簧的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以小球離

開彈簧后的速度與槽的速度大小相等，所以小球離開彈簧后不能追上圓弧槽，故D錯誤。

3、A

【解析】

在繞地球做勻速圓周運動的太空實驗室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。

A.打點計時器與重力無關(guān)，可以使用，A正確。

B.天平依靠重力工作，無法正常使用，B錯誤。

C.體重計依靠重力工作，無法正常使用，C錯誤。

D.擺重依靠重力工作，無法正常使用，D錯誤。

4、B

【解析】

A.歐姆擋的刻度是不均勻的，右側(cè)疏，左側(cè)密，故A錯誤；

B.歐姆擋的“零刻線”位于刻度盤右側(cè)，故B正確；

C.歐姆擋由“xio擋，，換至“xl”擋后必須進行歐姆調(diào)零；故C錯誤；

D.為了防止其他電阻的影響，利用歐姆檔測電阻時必須將電阻與電路斷開，故D錯誤。

5、A

【解析】

GMm

試題解析：由于地球表面處的重力加速度為g,則mg=；設(shè)中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度

k

,GMma

為g',則mg，=；聯(lián)立二者解之得g'=w，故A正確.

考點：萬有引力與航天.

6、A

【解析】

AB、對8球受力分析可知，A對B應(yīng)該產(chǎn)生吸引力，才可以保證B處于平衡狀態(tài)，所以A帶正電，4對B的庫侖力

尸=駕=2mg,根據(jù)幾何關(guān)系知小球A的重力也為2mg,故A對；B錯；

sm夕

C、又因為4、B間距由尸=絲口可知，4球所帶電荷量的大小為學匚，

rkq

故C錯；

IK對4球受力分析可知，4球受到重力、庫侖力、環(huán)對球的支持力作用，由平衡條件可知A球?qū)Νh(huán)的作用力

F,v=2Fcos0=2#)mg,故D錯；

故選A

點睛：本題考查考生對庫侖定律、受力分析、物體的平衡等綜合知識的掌握情況

7、AC

【解析】

A.當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當QI<Q2時，則b

點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；

B.當Qi是正電荷，Q2是負電荷且QAlQzl時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P

點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故

B錯誤；

C.當Qi是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場

強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；

D.當Qi、Q2是負電荷時且且IQ1VQ2I，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的

電場強度方向沿aP連線指向a點，由于IQklQzl，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。

故選：AC

8、AD

【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動能、B重力勢能、

彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用.

【詳解】

從開始到B速度達到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故A錯誤；對于B物

體，只有重力與細線拉力做功，根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；

整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少

量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細線拉力對A做的功等于A物體的動能增量與彈簧彈性

勢能的增加量之和，故D錯誤。本題選不正確的，故選AD。

【點睛】

正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵，這類問題對于提高學生的分析綜合能力起著很重要的作

用.

9、BC

【解析】

,_mM4乃2v2

由G———m——r=m—=ma口」知：

rT~r

也可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項A錯誤;

由u=

B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項B正確

任叱可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項C正確;

由T

GM

D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項D錯誤;

r

10、AC

【解析】

B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤;

A、軌道半徑分別為口和n,雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有G-=叫。％="。工,

（4+G）

r.m,7

解得力=嬴=『故A正確;

V.K7

C、根據(jù)v=它們的線速度大小之比」'=’=：,故C正確；

為r21

a.r.7

D、根據(jù)a=它們的向心加速度大小之比為,='=；,故D錯誤；

a2r21

故選AC.

【點睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，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.

11、AC

【解析】

勻加速運動合外力F為定值，又因為阻力不變，故牽引力恒定不變，由P=Fv,、，逐漸增大所以P增大所以A正確,

B錯誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機做功相等，選項C正確；汽車做勻加速運動，

則在任意兩相等的時間內(nèi)的位移不同，發(fā)動機做功不相等，選項D錯誤；故選AC.

【點睛】

該題主要考查了機車啟動時功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx,

題目較為簡單.

12、ACD

【解析】

A項：當汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f,由尸尸尸加，得阻力一.一,故A正確;

口=三==3000S

口二

B項：對于勻加速運動過程，根據(jù)牛頓第二定律得：F,-f=ma,解得:：F,==6000N,當汽車的實際功率剛達到額定功

率時，勻加速運動結(jié)束，所以勻加速運動的最大速度為：_.,，則勻加速直線運動的時間為：

口=2=處m/”m/

sooo/s>/b

_..,故B錯誤;

□=5=^s?33s

C項：啟動后3s末時汽車在勻加速運動時，牽引力為6000N,故C正確；

D項：汽車啟動4s末時汽車功率已經(jīng)達到額定功率，所以瞬時功率為60kW,故D正確.

填空題（每小題6分，共18分）

13、2.

VGM

【解析】

根據(jù)萬有引力充當向心力有：（R+h）,北斗衛(wèi)星的周期T=2兀+

（R+〃）JNGM

見人

【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM,某星球質(zhì)量地球半徑br,某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：

2

門mMv

G—―=m——

rr

解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式

分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為:

15、%

【解析】

研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得:

二六=二號)；二解得：行星的質(zhì)量為：二=等

根據(jù)密度公式得出這顆行星的密度為；二===三=名.

°戶中U口

點睛：本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運

動，軌道半徑可以認為就是行星的半徑。

三.計算題(22分)

16、(l)10s(2)40kW(3)26.67m/s;

【解析】

(1)勻加速過程，由牛頓第二定律得:

F—f=ma

勻加速的最大速度:

—=』=10m/s

F8000

勻加速運動的時間