2021-2022學(xué)年安徽省合肥市一六八中物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說(shuō)法正確的是A．?dāng)[球同時(shí)受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力2、(本題9分)2013年12月6日17時(shí)47分，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥三號(hào)開始實(shí)施近月制動(dòng)，進(jìn)入100公里環(huán)月軌道Ⅰ，2013年12月10日晚21:20分左右，嫦娥三號(hào)探測(cè)器將再次變軌，從100公里的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點(diǎn)（B點(diǎn)）15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)（A點(diǎn)）100公里的橢圓軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備．關(guān)于嫦娥三號(hào)衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)加速3、下列說(shuō)法正確的是：A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力一定指向圓心C．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大D．國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位是：kg、m、s4、(本題9分)為研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個(gè)石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過(guò)程中的一張照片如圖所示．由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為1.2×10-2s，則拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為A．3.5mB．5.0mC．6.5mD．8.0m5、(本題9分)一物體由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過(guò)的位移所用的時(shí)間為A． B． C． D．6、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過(guò)一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時(shí),位移大小為200mB．以最短時(shí)間渡河時(shí),沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時(shí)間可能少于50sD．能到達(dá)正對(duì)岸7、(本題9分)如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A．該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能8、1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的是：（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度B．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度C．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度D．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動(dòng)到南緯60°正上方的過(guò)程中，所用的時(shí)間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖甲所示，是用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點(diǎn)時(shí)重物速度為0，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度時(shí)，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計(jì)算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為___________J，從O到B過(guò)程中重物重力勢(shì)能的減少量為___________J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).12、（10分）(本題9分)(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，已有重錘、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源，還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T的交流電源，該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A，B，C到O點(diǎn)的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物增加的動(dòng)能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量△E略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出對(duì)應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個(gè)力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．故B正確，A錯(cuò)誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯(cuò)誤；故選：B．2、C【解析】

A：衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的半徑，據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)和軌道Ⅰ上A點(diǎn)時(shí)，均只受萬(wàn)有引力，據(jù)可得：衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：據(jù)開普勒第二定律可得，衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．故C項(xiàng)正確．D：衛(wèi)星在軌道Ⅰ上做圓周運(yùn)動(dòng)，則；衛(wèi)星在軌道Ⅱ過(guò)A點(diǎn)時(shí)要做近心運(yùn)動(dòng)，則．，則衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)減速．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．3、D【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，他沒(méi)有測(cè)出萬(wàn)有引力常量，是卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量；故A錯(cuò)誤.B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力一定指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力不一定指向圓心；故B錯(cuò)誤.C.慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與速度無(wú)關(guān)；故C錯(cuò)誤.D.國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位是：kg、m、s；故D正確.4、B【解析】試題分析：根據(jù)照片上痕跡的長(zhǎng)度，可以估測(cè)在曝光時(shí)間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式可以求得下落的距離．照相機(jī)的曝光時(shí)間同時(shí)也是石子從A運(yùn)動(dòng)到B下落時(shí)間，石子由靜止自由下落到A高度設(shè)為h，到B自由下落了約h+0.12m．由h=12gt2得到t=2hg．故照相機(jī)的曝光時(shí)間5、B【解析】

據(jù)位移時(shí)間公式可得：，它從出發(fā)開始經(jīng)過(guò)的位移時(shí)，有:，解得：，故選B6、AB【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，且當(dāng)合速度與船的航向垂直時(shí)，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項(xiàng)：船以最短時(shí)間50s渡河時(shí)沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對(duì)岸時(shí)被沖下200m，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說(shuō)明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說(shuō)明電勢(shì)是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．8、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.9、BC【解析】由知，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，A對(duì)，BD錯(cuò)；第一宇宙速度也是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度，C對(duì)．10、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無(wú)法求出，A錯(cuò)誤，B正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬(wàn)有引力相等以及萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題11、D乙0.3690.376【解析】

第一空.A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故A錯(cuò)誤；B.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯(cuò)誤；C.我們可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故C錯(cuò)誤；D.測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，若按甲同學(xué)的方法用，即認(rèn)為紙帶下落的加速度為g，則不需要計(jì)算速度vB的值也會(huì)有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯(cuò)誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，，故乙同學(xué)正確.第三空.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，那么此時(shí)重物的動(dòng)能.第四空.從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376