海南省海口市2022届物理高一(下)期末复习检测模拟试题含解析

海南省海口市2022届物理高一(下)期末复习检测模拟试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1． (本题9分)下列说法正确的是 ( ) A ．匀速圆周运动是一种匀速运动 B ．匀速圆周运动是一种变加速运动 C ．匀速圆周运动是一种匀变速运动
D ．物体做圆周运动时，其合力虽垂直于速度方向，但能改变线速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】
A 、匀速圆周运动是曲线运动，其速度方向是切线方向，时刻改变，故速度是变化的，是变速运动，故A 错误；
BC 、匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向不断改变，故加速度也是改变的，是一种变加速运动，故B 正确，C 错误；
D 、物体做匀速圆周运动，合力垂直于速度方向，不改变线速度大小，故D 错误； 故 【点睛】
匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的．
2． (本题9分)在我国探月工程计划中，“嫦娥五号”将会登月取样返回地球．当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的引力F 1和F 2的大小变化情况是（ ） A ．F 1增大，F 2减小 B ．F 1减小，F 2增大 C ．F 1和F 2均增大 D ．F 1和F 2均减小 【答案】A 【解析】 根据F=
2
GMm
r
知,当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，与月球之间的距离变大，与地球之间的距离减小，可知地球对它的万有引力F 1增大，月球对它的万有引力F 2减小．故A 正确，B.C.D 错误． 故选A.
点睛：根据万有引力定律公式，结合“嫦娥五号”与地球和月球之间距离的变化判断万有引力的变化． 3． (本题9分)a 、b 两灯连接成如图所示的电路。

a 灯的规格为“220V 40W”，b 灯的规格为“220V 100W”。

通电时，a 、b 灯两端电压分别为a U 、b U ，实际功率分别为a P 、b P ，且实际功率都没有超过额定功率，设a 、b 灯电阻不变。

下列判断正确的是
A ．a b U U <，a b P P <
B ．a b U U <，a b P P >
C ．a b U U >，a b P P <
D ．a b U U >，a b P P >
【答案】D 【解析】 【详解】
根据2U P R ＝知：a 灯的电阻为2
1220121040
R Ω＝＝，b 灯的电阻为22220484100R Ω＝＝，所以a 灯的电阻
大于b 灯的电阻，因为两灯电流相等，根据U=IR 知U a ＞U b ，又因为P=UI ，所以P a ＞P b ； ABC.此三项错误； D.此选项正确；
4． (本题9分)如图所示，一质量为1kg 的木块静止在光滑水平面上，在t=0时，用一大小为F=2N 、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t=3s 时力F 的功率为
A ．5 W
B ．6 W
C ．9 W
D ．3【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
对木块根据牛顿第二定律可知，木块的加速度为：2cos 3m/s F a m
θ
=
=，则t=3s 时的瞬时速度为：33m/s v at ==，则力F 的瞬时功率为：3
cos 233W 9W 2
P Fv θ==⨯=. A ．5W 与计算结果不相符；故A 项错误. B ．6W 与计算结果不相符；故B 项错误. C ．9W 与计算结果相符；故C 项正确. D ．3与计算结果不相符；故D 项错误.
5． (本题9分)如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时，车对桥顶的压力为车重的3
4
，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，恰好不受桥面支持力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（ ）
A ．15m/s
B ．20 m/s
C ．25m/s
D ．30 m/s
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据牛顿第二定律得
2
v mg N m r
-=
即
2
34v mg mg m r
-=
解得
2
440m v r g
==
当支持力为零，有
'2
v mg m r
=
解得
'20m/s v gr ==
故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

6． (本题9分)已知通过三个并联支路的电流之比I 1∶I 2∶I 3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为 A ．6∶3∶2 B ．2∶3∶6 C ．1∶2∶3 D ．2∶3∶1
【答案】A
【解析】
【详解】
三个并联支路的电压相等，根据欧姆定律U=IR得，电流I与电阻R成反比。

电流之比I1：I2：I3=1：2：3，则电阻之比
R1：R2：R3=6：3：2
A．6∶3∶2与分析相符，故A正确。

B．2∶3∶6与分析不符，故B错误。

C．1∶2∶3与分析不符，故C错误。

D．2∶3∶1与分析不符，故D错误。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M 两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，在ND段中C点电势最高，则
A．q1与q2带异种电荷
B．A、N两点的电场强度大小为零
C．从N点沿y轴正方向到D点，电场强度大小先减小后增大
D．将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
【答案】AD
【解析】
【详解】
A. 由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷，故A项与题意相符合；
B．A、N点的电势为零，但场强不为零（φ-y图象的斜率不为零），故B项与题意不相符；
C. 从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小，故C项与题意不相符；
D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功，故D项与题意相符。

8．(本题9分)如图所示，一质量m2＝0.25 kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3＝0.30 kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ＝0.45，小车静止在光滑的水平轨道上。

现有一质量m1＝0.05
kg 的子弹以水平速度v 0＝18m/s 射中小车左端，并留在车中，子弹与车相互作用时间很短。

若使小物体不从车顶上滑落，g 取10 m/s 2。

下列分析正确的是（ ）
A ．小物体在小车上相对小车滑行的时间
13
s B ．最后小物体与小车的共同速度为3m/s C ．小车的最小长度为1.0m
D ．小车对小物体的摩擦力的冲量为0.45N·s 【答案】AD 【解析】 【详解】
子弹射入小车的过程中，由动量守恒定律得：10121()m v m m v =+，解得v 1=3m/s ； 小物体在小车上滑行过程中，由动量守恒定律得：1211232()()m m v m m m v +=++ 解得v 2=1.5m/s ；
以小物体为对象，由动量定理得：332I m gt m v μ==，解得1
s 3
t =，小车对小物体的摩擦力的冲量为I=0.45N·s
当系统相对静止，小物体在小车上滑行的距离为l ，由能量守恒定律得：
223121123211()()22
m gl m m v m m m v μ=+-++
解得l=0.5m ，所以小车的最小长度为0.5m 。

A.小物体在小车上相对小车滑行的时间
1
3
s ，与上面计算结果相符，故A 正确； B.最后小物体与小车的共同速度v 2=1.5m/s ，故B 错误； C.小车的最小长度为0.5m ，故C 错误；
D.小车对小物体的摩擦力的冲量为0.45N·s ，与上面计算结果相符，故D 正确。

9． (本题9分)质量为1 kg 的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E k 与其发生位移x 之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法正确的是( )
A ．x ＝1 m 时速度大小为1 m/s
B ．x ＝3 m 时物块的加速度大小为2.5 m/s 2
C ．在前4 m 位移过程中拉力对物块做的功为13 J
D ．在前4 m 位移过程中克服摩擦力做功为8J 【答案】BD 【解析】 【详解】
A.由图象可知，x=1m 时动能为：E k1=1J ，由2
1112k E mv =得：1
1222
2m/s 1
k E v m ⨯===，故A 错误。

B.由动能定理得：F 合△x=△E k ，得k
E F x
=
V V 合，可知E k -x 图象的斜率等于合外力，因此物体在0-1m 内和1-4m 内都做匀加速直线运动。

在1～4m 内，94
N 2.5N 42
k E F x -=
==-V V 合，则加速度222.5
m/s 2.5m/s 1
F a m =
==合，则x=3 m 时物块的加速度大小为1.5m/s 1．故B 正确； C.对物体运动全过程，由动能定理得：W F -μmgx=E k1-0，x=4m ，代入数据解得：W F =17J ，故C 错误 D. 在前4 m 位移过程中克服摩擦力做功为W f =μmgx= 8J ，选项D 正确；
10． (本题9分)已知地球的质量为M ，月球的质量为m ，月球绕地球的轨道半径为r ，周期为T ，万有引力常量为G ，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（ ）
A ．2Gm r
B ．2GM r
C ．224T π
D ．2
24r T
π
【答案】BD 【解析】
试题分析：月球绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供月球的向心力，则有：
2224Mm r G ma m r T π==解得：2224GM r
a r T
π==，故BD 正确．
考点：万有引力定律的应用.
11． (本题9分)2017年5月23日，第八届中国卫星导航学术年会在上海召开，本届年会以“定位，万物互联”为主题．据悉中国将于2017年下半年开始发射北斗三号卫星．北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P 处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q 处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P 点，轨道2、3相切于Q 点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（ ）
A ．该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P 处减速
B ．该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小
C ．该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能
D ．该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q 点的加速度等于在轨道2上Q 点的加速度 【答案】CD 【解析】
该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P 处加速，选项A 错误；该卫星在轨道从轨道1到轨道2需要点火加速，则机械能增加；从轨道2再到轨道3，又需要点火加速，机械能增加；故该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐增加，选项B 错误；根据GM
v r
=
可知，该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度，则卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能，选项C 正确；根据2GM
a r
=
可知，该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q 点的加速度等于在轨道2上Q 点的加速度，选项D 正确；故选CD. 12． (本题9分)物体m 在水平推力F 的作用下水平向右匀速运动，对各个力做功情况描述正确地是（ ）
A ．重力做正功
B ．合力做正功
C ．摩擦力做负功
D ．推力F 做正功
【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、推力和摩擦力而处于平衡状态，故推力等于摩擦力；根据力做功的公式
cos W Fs θ=
可知重力与位移方向垂直，故重力做功为零；摩擦力与运动方向相反，故摩擦力做负功；而推力与运动方向同向，故推力F 做正功；物体做匀速运动，合力为零，故合力做功为零，故AB 错误；CD 正确。

故选CD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． (本题9分)某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理，其主要步骤如下：
①一端系有滑块(固定有一与长木板垂直的窄片)的细绳，通过转轴光滑的轻质滑轮，悬挂一钩码，用垫
块将长木板的右端垫起，调整垫块以改变长木板的倾角，直至轻推滑块时，滑块会沿长木板向下做匀速直线运动．
②保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板下滑，记下A 、B 两个光电门的遮光时间1t 、
2t
③用天平分别测出滑块和钩码的质量M 、m ，用直尺测量A 、B 间的距离(L 窄片的宽度d 为已知)
请回答下列问题(重力加速度大小为)g
()1根据______判断滑块做匀速直线运动．
()2滑块沿长木板下滑过程中所受的合外力大小为______． ()3实验最终要验证的表达式为______．
【答案】（1）窄片通过两个光电门的时间相同 （2）mg （3）22
2221
1()2d d mgL M t t =-
【解析】 【分析】
(1)当遮光片通过两光电门的时间相同时，说明做匀速运动；（2）通过受力分析即可判断受到的合力；（3）遮光片通过光电门的瞬时速度利用平均速度来代替，结合动能定理即可求得. 【详解】
（1）根据遮光片通过两个光电门的时间相同判断滑块做匀速直线运动；
（2）对滑块受力分析可知，滑块沿长木板下滑过程中所受的合外力大小为钩码的重力，故为mg ； （3）通过两光电门的速度为1A d v t =，2
B d
v t = 根据动能定理22
1122
B A mgL mv mv =
-， 解得22222112d d mgL M t t ⎛⎫
=- ⎪⎝⎭
14． (本题9分)如图是研究“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。

请回答下列问题： （1）为了消除小车与水平桌面之间摩擦力的影响应采取的做法是_________ A ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板 C ．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
（2）在实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点的时间间隔为T ，且间距S 1、S 2、S 3、
S4、S5、S6已量出，则小车加速度的表达式为_______________________。

（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力F的关系。

他们在轨道水平和倾斜两种情况下分別做了实验，得到两条图线线，如图3所示。

图线中在轨道倾斜情况下得到的是_____（填①或②），其图线没过坐标原点的原因是：______。

【答案】 C ① 倾斜角度过大，没有平衡好摩檫力
【解析】(1) 平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力，所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故应选C；
(2) 由匀变速运动的规律得：
s4-s1=3aT2
s5-s2=3aT2
s6-s3=3aT2
联立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2
解得：；
(3) 由图象可知，①图象中，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的，所以图象不过原点的原因为平衡摩擦力过大。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．(本题9分)2019年3月31日，“天链二号01星”在西昌卫星发射中心成功发射。

这是我国第二代地球同步轨道数据中继星的首发星，使我国数据中继卫星系统能力大幅提升。

“01星”运行于地球同步静止轨道上，其运行周期等于地球自转周期T。

已知地球半径为R，地球表面重力加速度g。

将卫星绕地球的运动看作匀速圆周运动，求：
（1）“01星”运行轨道离地面的高度；
（2）“01星”运行速度的大小
【答案】（1
22
3
2
4
gR T
R
π
；（2
2
3
2gR
T
π
【解析】 【详解】
（1）卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得：
2
22()()Mm G m R h R h T π⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭
① 在地球表面有：
2
Mm
mg G
R = ② 联立①②可得
22
3
2
4gR T h R π
=
-。

（2）“01星”运行速度的大小为：22233
2
22()4gR T gR v R h T T
ππωπ=+==。

16． (本题9分)如图所示，边长为L 的等边三角形ABC 处在匀强电场中，电场方向与三角形ABC 所在平面平行。

一质量为m 、电荷量为q （q>0）的粒子从B 点移动到A 点，其电势能减少W ；该粒子从B 点移动到C 点，其电势能减少2W 。

若将该粒子从A 点沿垂直于BC 方向射出，粒子恰好通过C 点，不计粒子所受重力，求
(1)匀强电场的电场强度大小和方向； (2)粒子从A 点射出时的速度大小。

【答案】 (1) (2)
【解析】 【详解】 (1)由题意可知
设BC 中点为D ，则。