2021-2022學(xué)年北京市門頭溝區(qū)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道

3

上運(yùn)行的速率大于在軌道

1

上的速率B．衛(wèi)星在軌道

3

上的機(jī)械能小于在軌道

1

上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道

2

上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道

1

上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道

2

上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能守恒2、如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個(gè)與地面呈θ=37°的斜面上，撞擊點(diǎn)為C．已知斜面上端與曲面末端B相連，A、B間的高度差為h，B、C間的高度差為H，不計(jì)空氣阻力，則h與H的比值hHA．34B．43C．93、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中（）A．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為B．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為C．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為零D．地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為零4、(本題9分)某次蹦極時(shí)，跳躍者站在懸崖的平臺(tái)上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關(guān)節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去，仿若掉入無底洞，整個(gè)心臟皆跳出，約5s時(shí)突然往上反彈，反復(fù)持續(xù)4~5次，定神一看，自己已安全懸掛于半空中。在人從跳出到靜止的過程中（）A．只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變B．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，轉(zhuǎn)化過程中能的總量減少了C．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，轉(zhuǎn)化過程中能的總量是守恒的D．減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，其他形式的能也可自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5、(本題9分)如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．斜劈的機(jī)械能守恒C．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球機(jī)械能的減小量大于斜劈動(dòng)能的增大量6、(本題9分)下列關(guān)于能量守恒定律的認(rèn)識(shí)不正確的是()A．某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加B．某個(gè)物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加C．不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)不可能制成D．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了7、如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值，則A．A的示數(shù)增大 B．的示數(shù)增大C．與的比值大于r D．大于8、下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對(duì)于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對(duì)于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)9、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s10、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動(dòng)能相等11、兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點(diǎn)的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大12、(本題9分)如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2；流過電源的電流為I，其變化量的絕對(duì)值為ΔI．在滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中(燈泡電阻不變化)()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．ΔU1＞ΔU2C．ΔU1/ΔI增大D．ΔU2/ΔI不變二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=2gh計(jì)算出瞬時(shí)速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)到各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出從起始點(diǎn)到該點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=________，動(dòng)能的增加量14、（10分）(本題9分)某興趣小組準(zhǔn)備用兩種方案測量同一金屬器件的電阻。方案一：用多用電表進(jìn)行粗略測量(1)甲同學(xué)選用“x10”倍率的歐姆擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇______（填“×1”或“×100”）倍率的歐姆擋，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，之后多用電表的示數(shù)如圖（a）所示，測量結(jié)果為______Ω。方案二：用伏安法進(jìn)行較準(zhǔn)確的測量(2)已知電流表的內(nèi)阻為0.8Ω，請按乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路原理圖（b）將圖（c）中的實(shí)物連線____。(3)根據(jù)圖（b）正確連接電路之后，不斷改變R2的阻值，得到圖（d）中所描出的各數(shù)據(jù)點(diǎn)。請作圖連線____，并求得待測金屬器件的電阻為______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)天宮二號(hào)于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號(hào)飛船在空間完成交會(huì)對(duì)接，成為我國第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)站．天宮二號(hào)進(jìn)入運(yùn)行軌道后，其運(yùn)行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號(hào)的運(yùn)行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．16、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m1=0.2kg的小物塊A,沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰,小物塊B質(zhì)量為m2=1kg.碰撞前,A的速度大小為v1=3m/s,B靜止在水平地面上。已知A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。(1)若AB碰撞后結(jié)合一起，求AB碰撞后滑行的距離；(2)若AB發(fā)生彈性碰撞，求A滑行的時(shí)間。17、（12分）兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場，一根長為L,不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與電場線平行，然后無初速度釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小；（2）小球到最低點(diǎn)的速度的大小；（3）經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A．根據(jù)得衛(wèi)星在軌道3上的軌道半徑大于軌道1上的軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的速率小于在軌道1上的速率，故A錯(cuò)誤．B．衛(wèi)星從軌道1進(jìn)入軌道2，需點(diǎn)火加速，在軌道2進(jìn)入軌道3需在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，則衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤．C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)和在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故C錯(cuò)誤．D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，萬有引力做負(fù)功，速度減小，萬有引力減小，加速度減小，因?yàn)橹挥腥f有引力做功，則機(jī)械能守恒，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較軌道1和3上的線速度大??；根據(jù)變軌的原理分析軌道3和軌道1上的機(jī)械能大小；根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合萬有引力的大小比較加速度；從Q到P，根據(jù)萬有引力做功分析速度的變化，結(jié)合萬有引力大小比較加速度的大小．2、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移和水平位移的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出豎直位移的表達(dá)式，求出h與H的比值.【詳解】對(duì)AB段，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=12mvB2，解得:vB【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解.3、C【解析】人從下蹲起跳，經(jīng)時(shí)間速度為v，對(duì)此過程應(yīng)用動(dòng)量定理得：故在此過程中，地面對(duì)他的沖量人在起跳過程中，受到地面對(duì)人的支持力但沒有產(chǎn)生位移，地面對(duì)他做的功為零．綜上，選C點(diǎn)睛：動(dòng)量定理中沖量應(yīng)是所有力的沖量，不能漏去重力的沖量．4、C【解析】

A.人在蹦極過程中橡皮條的彈力對(duì)人做功，所以機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤。BCD.根據(jù)能量守恒定律可知，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（內(nèi)能）。因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化具有方向性，其他形式的能不會(huì)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，BD錯(cuò)誤C正確。5、C【解析】

ABC.小球和斜劈組成的系統(tǒng)中，只有重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確，AB錯(cuò)誤；D.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球機(jī)械能的減小量等于斜劈機(jī)械能增大量，即斜劈動(dòng)能的增大量，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】A項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得知，某種形式的能減少，其它形式的能一定增大，故A正確；B項(xiàng)：某個(gè)物體的總能量減少，根據(jù)能量守恒定律得知，必然有其它物體的能量增加，故B正確；C項(xiàng)：不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器--永動(dòng)機(jī)，違反了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成的，故C正確；D項(xiàng)：石子在運(yùn)動(dòng)和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，能量并沒有消失；故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是指能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中總量保持不變；但能量會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式．7、ACD【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器阻值變小，由于電壓表斷路，定值電阻和滑動(dòng)變阻器為串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，總電阻變小，電源電動(dòng)勢不變，總電流變大，即電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)A對(duì)；B．電壓表測量定值電阻的電壓，電阻不變，總電流變大，所以電壓變大即示數(shù)增大．電壓表測量定值電阻和滑動(dòng)變阻器總電壓即路端電壓，示數(shù)變小，選項(xiàng)B錯(cuò)；D．電壓表測量滑動(dòng)變阻器電壓，設(shè)電流增加量為，則根據(jù)，，所以，選項(xiàng)D對(duì)；C．電壓表的變化量，所以，選項(xiàng)C對(duì)．8、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對(duì)于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。9、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?，如果碰撞為彈性碰撞，由?dòng)量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機(jī)械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv010、AD【解析】

A.由f=μN(yùn)=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯(cuò)誤。B.由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時(shí)F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移大，所以小車不固定時(shí)，箱子所得到的動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選AD.11、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较?，從而可以知道在坐?biāo)出電場強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于在電勢為零，同時(shí)左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時(shí)的電荷量比的大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．所以本題正確選項(xiàng)為BD．12、BD【解析】

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L1變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分的電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮．故A錯(cuò)誤；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V1的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，即兩電壓表示數(shù)之和減小，所以△U1＞△U1．故B正確；C．由U1=E-I（RL1+r）得：，不變，故C錯(cuò)誤；D．=R1，不變，D正確．【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，按“局部→整體→局部”思路進(jìn)行分析．運(yùn)用總量法分析兩電壓表讀數(shù)變化量的大?。\(yùn)用歐姆定律定量分析電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變化，這是常用的方法．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDD重力加速度的2倍mgh12mv2【解析】

第一空.第二空.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源，需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離。時(shí)間可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，不需要秒表，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要天平。故選BD；第三空.實(shí)驗(yàn)中不能用v=gt，v＝2gh求解瞬時(shí)速度，不能根據(jù)h＝v22g計(jì)算出高度h，否則默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故ABC錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用刻度尺測出物體下落的高度第四空.根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v2=2gh，則可知v2-h圖線斜率的物理含義是重力加速度的2倍；第五空.第六空.根據(jù)重力做功與重力勢能的變化關(guān)系，可得重力勢能的減少量為|△EP|=mgh，動(dòng)能的增加量為△Ek＝12mv2第七空.實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差產(chǎn)生的原因是阻力做功。14、；13；；；13.0【解析】

（1）用“×10”倍率的歐姆擋測量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位太大，因此需選擇×1倍率的歐姆擋；由圖（a）所示可知，測量結(jié)果為：13×1=