2021-2022学年辽宁省本溪市高级中学高一（上）期末物理试题（解析版）

1、 辽宁省本溪市高级中学2021-2022学年高一物理阶段测试考生注意：考试时间75分钟，试卷满分100分 命题范围：必修第一册、第二册第卷 选择题（满分46分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）1. 如图所示，a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆CD，与光滑水平细杆口接触，C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L，在D的正下方也固定有一光滑水平细杆DE。D、E间距为，小球a放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放b，当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球a对地面的压力恰好为0，不计小球大小，则下列说法正确的是A. 细线与

2、水平细杆E接触的一瞬间，小球b加速度大小不变B. 细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球b速度发生变化C. 小球a与小球b质量比为5：1D. 将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球b，线与E相碰的一瞬间，小球a会离开地面。【答案】C【解析】【详解】AB细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由可知，其加速度变大，故A、B错误；C当细线与水平细杆E接触的一瞬间，对小球a可知，细线中的拉力为对小球b，由牛顿第二定律可得由机械能守恒可得解得故C正确；D将D、E细杆向左平移相同的一小段距离x，则解得故小球a不会离开地面，故D错误；故选C。2. 三位2

3、020年诺贝尔物理学奖得主都跟黑洞的研究工作有关，其中两位科学家发现了银河系中心存在超大质量黑洞，其质量约为太阳质量的400万倍。已知质量为M、半径为R的天体的第二宇宙速度表达式为v，黑洞的第二宇宙速度大于光速 ，太阳质量约为21030kg ，太阳直径约为1.4106km，引力常量，下列说法正确的是（）A. 超大质量黑洞的体积可能是太阳的400万倍B. 超大质量黑洞的半径不超过1.2107kmC. 超大质量黑洞的第一宇宙速度可能等于光速D. 太阳的第一宇宙速度约为1.4106m/s【答案】B【解析】【详解】由题意知太阳的半径由常识知光速D设太阳质量为M1，半径为R，第一宇宙速度为v1，则解得故

4、D错误；BC设黑洞的第一宇宙速度为v2，第二宇宙速度为v2，黑洞的半径为r，则由于，则联立解得故B正确，C错误；A设太阳的体积为V，黑洞的体积为，则故A错误。故选B。3. 如图所示，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B之间的动摩擦因数是B和地面之间的动摩擦因数的4倍，A和B的质量均为m。现对A施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F0时A开始运动，之后力F按图乙所示的规律继续增大，图乙中的x为A运动的位移，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对两物块的运动过程，以下说法正确的是（）A. 当F2F0，木块A和木板B开始相对滑动B. 当FF0，木块A和木板B开始相对滑动C. 自x=0至木板

5、x=x0木板B对A做功大小为D. x=x0时，木板B的速度大小为【答案】D【解析】【详解】AB设A、B之间的最大摩擦力为，B与地面之间的最大摩擦力为，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则可知，当F增大到F0，A开始运动时，B也和A一起滑动。则当A、B发生相对滑动时，A、B之间的摩擦力达到最大静摩擦力，整体隔离法得联立解得故AB错误；CD木板自x=0至x=x0过程中，A、B没有发生相对滑动，整体动能定理得对A用动能定理，得联立解得，故C错误，D正确。故选D。4. 如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接

6、触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为12B. A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为C. A落地时速率为D. A、B质量之比为21【答案】B【解析】【详解】A杆对A的作用力先是支持力后是拉力，A与B刚脱离接触的瞬间，杆对A的作用力等于零，A的速度方向垂直于杆，水平方向的分速度等于B的速度解得A错误；BA与B刚脱离接触的瞬间，B对A也没有作用力，A只受重力作用，根据牛顿第二定律解得B正确；C脱离接触之后，由机械能守恒定律解得C错误；D脱离接触

7、之前，由机械能守恒定律解得D错误。故选B。5. 2019年12月7日，“长征三号”运载火箭在中国文昌发射场发射升空，将卫星送入预定轨道。图为该卫星绕地球运动示意图，测得卫星在t时间内沿逆时针从P点运动到Q点，这段圆弧对应的圆心角为。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则该卫星运动的（）A. 线速度B. 周期为C. 向心加速度为D. 轨道半径为【答案】A【解析】【详解】AD由牛顿第二定律解得A正确，D错误；B由 和 得， ，B错误；C由解得，C错误。故选A。6. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。

8、当圆台旋转时，则正确的是（）A. 若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小B. 若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最小C. 当圆台转速增大时，B比A先滑动D. 当圆台转速增大时，A比B先滑动【答案】A【解析】【详解】A. 若A、B、C均未滑动，由得 ，相同，B的mr最小，则B的摩擦力最小，A正确；B. 若A、B、C均未滑动，由得，相同，C的r最大，则C的向心加速度最大，B错误；CD. 由得， ，A和B的圆周运动的半径r相同，当圆台转速增大时，A和B同时滑动，CD错误。故选A。7. 如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面水平向左匀速移动距离l，物体始

9、终与斜面保持相对静止则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中（ ）A. 摩擦力对物体做的功为mglcos B. 斜面对物体的弹力做的功为mglsin cos2 C. 重力对物体做的功为mglD. 斜面对物体做的功为0【答案】D【解析】【详解】试题分析：物体处于静止，对物体受力分析可得，在竖直方向 mg=Ncos+fsin ； 在水平分析 Nsin=fcos解得 N=mgcos；f=mgsin；支持力与竖直方向的夹角为，摩擦力做的功 Wf=-fcosl=-mglsincos，故A错误；支持力做的功为WN=Nsins=mgssincos，支持力做功的功率为：mgcosvsin，故B错误；重力做功为零

10、，故C错误；由于匀速运动，所以斜面体对物体作用力的合力与速度方向垂直，则作用力做的总功为零，故D正确；故选D考点：功二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题意，全部选对得6分，部分选对得3分，有选错的得0分）8. 在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当行李放在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s，某行李箱的质量为5 kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点，已知

11、传送带AB两点的距离为1.2 m ,那么在通过安全检查的过程中，g取10 m/s2，则 （ ）A. 开始时行李箱的加速度为0.2 m/s2B. 行李箱从A点到达B点时间为3.1 sC. 传送带对行李箱做的功为0.4 JD. 传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.04 m【答案】BCD【解析】【详解】行李开始运动时由牛顿第二定律有：mg=ma，所以得：a=2 m/s2，故A错误；物体加速到与传送带共速的时间，此时物体的位移：，则物体在剩下的x2=1.2m-0.04m=1.96m内做匀速运动，用时间，则行李箱从A点到达B点时间为t=t1+t2=3.1 s，选项B正确；行李最后和传送带最终一

12、起匀速运动，根据动能定理知，传送带对行李做的功为：W=mv2=0.4 J，故C正确；在传送带上留下的痕迹长度为：，故D正确故选BCD9. 卫星在半径为r1的圆轨道上运行速度为v1，当其运动经过A点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为r2，卫星经过B点的速度为vB，若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式，其中G为引力常量，M为中心天体质量，m为卫星的质量，r为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（）A. vBf可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度0. 、若传送带的速度大于等

13、于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变的加速度向上做减速运动；此时：Fx-f=ma3解得：a3=2m/s2物体的位移为： 代入数据解得：t=1.16s（或t=3.84s不合题意）、若传送带的速度小于物体在F点的速度，则物体先相对于传送带向上运动，受到的摩擦力的方向向下；当物体的速度小于传送带的速度后，受到的摩擦力方向向上，物体继续向上做减速运动，速度的大小发生变化设物体恰好能到达H点时，传送带的速度是vmin，且vminv3，物体到达H点的速度为0.物体的速度大于传送带的速度时，物体受到的摩擦力的方向向下，此时：Fx+f=ma2，则a2=10m/s2物体的速度小于传送带的速度时，物体受到的摩擦力方向向上，则：Fx-f=ma3，则a3=2m/s2物体向上的减速运动若反过来看，也可以是向下的加速运动，初速度为0，末速度为v3，设下面的一段时间为t4，上面的一段时间为t5，可得：， 联立以上三式，代入数据得：t4=0.1s，t5=2.0s，