2021-2022學(xué)年甘肅省蘭州大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

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(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過(guò)程中，人腳所受的靜摩擦力()A．等于零，對(duì)人不做功B．水平向左，對(duì)人做負(fù)功C．水平向右，對(duì)人做正功D．沿斜面向上，對(duì)人做正功2、(本題9分)兒童樂(lè)園里的游戲“空中飛椅”簡(jiǎn)化模型如圖所示，座椅通過(guò)鋼絲繩與頂端轉(zhuǎn)盤連接．已知正常工作時(shí)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速一定．設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，繩與豎直方向夾角為θ，座椅中人的質(zhì)量為m．則下列說(shuō)法正確的是（）A．L變長(zhǎng)時(shí)，θ將變大 B．L變短時(shí)，θ將變大C．m越大，θ越小 D．m越大，θ越大3、(本題9分)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線為各自的軌道．可以判定A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天宮一號(hào)”的周期小于“神舟八號(hào)”的周期C．“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟八號(hào)”的向心加速度D．“神舟八號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接4、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．1號(hào)干電池比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)小、容量大B．電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加C．電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度方向D．在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力對(duì)電荷一定不做功5、如圖所示，分別用兩個(gè)恒力F1和F2先后兩次將質(zhì)量為m的物體從靜止開始，沿著同一個(gè)粗糙的固定斜面由底端推到頂端，第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右，兩次所用時(shí)間相同在這兩個(gè)過(guò)程中()A．F1和F2所做功相同 B．F1和F2的大小相同C．物體的機(jī)械能變化相同 D．F1和F2對(duì)物體的沖量大小相同6、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過(guò)河最短時(shí)間為T1，若此人用最短的位移過(guò)河，則需時(shí)間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．7、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時(shí)B的加速度為gB．彈簧的彈力對(duì)B做功為零C．彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為6N·sD．B的動(dòng)量變化量為零8、用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型9、同步衛(wèi)星A的運(yùn)行速率為V1，向心加速度為a1，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動(dòng)轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a210、(本題9分)A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開始計(jì)時(shí)，先后沿直線經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過(guò)程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|11、如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來(lái)，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體的速度最大12、(本題9分)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)?！吧裰坌恰焙汀皸罾麄バ恰崩@太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越?。?4、(本題9分)質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小明運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,他對(duì)秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）15、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h(yuǎn)處，物體所受萬(wàn)有引力大小減小為原來(lái)的四分之一，則h=________（用R表示）。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無(wú)初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時(shí)的加速度大小；（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間；（3）電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。17、（10分）(本題9分)如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為5R．已知重力加速度為g．求：（1）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力N的大?。唬?）小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能Ek，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能Ek．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的腳所受的靜摩擦力水平向右，摩擦力的方向與位移方向成銳角，則靜摩擦力做正功。故選Ｃ。2、A【解析】

設(shè)座椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，如圖，則有

mgtanθ=m（2πn）2（Lsinθ+r）；得；據(jù)題知：n不變，r也不變，則當(dāng)L變長(zhǎng)時(shí)，θ變大，由上知：θ與m無(wú)關(guān)．故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、D【解析】試題分析：根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力：得：，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟八號(hào)”的軌道半徑，所以“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率小于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率．故A錯(cuò)誤；根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力：解得，M為地球的質(zhì)量，r為軌道半徑．由于“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟八號(hào)”的軌道半徑，所以“天宮一號(hào)”的周期大于“神舟八號(hào)”的周期．故B錯(cuò)誤．根據(jù)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力：得：由于“天宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟八號(hào)”的軌道半徑，所以“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度，故C錯(cuò)誤．“神舟八號(hào)”從圖示軌道運(yùn)動(dòng)到與“天宮一號(hào)”對(duì)接過(guò)程中，需要點(diǎn)火加速，逃逸到天宮一號(hào)軌道對(duì)接，D正確故選D考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；點(diǎn)評(píng)：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，在進(jìn)行比較．4、D【解析】

A、不同型號(hào)的干電池，電動(dòng)勢(shì)相同，干電池的電動(dòng)勢(shì)均為1.5V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、電勢(shì)降低的最快的方向就是場(chǎng)強(qiáng)的方向；電勢(shì)降低的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)的方向，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力一定不做功，故選項(xiàng)D正確。5、C【解析】

ABC.由公式x=12at2得，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v=at，t相同，則物體到達(dá)斜面頂端時(shí)速度相同，動(dòng)能相同，根據(jù)動(dòng)能定理得知，總功相等．第一個(gè)物體所受的摩擦力f1=μmgcosθ小于第二個(gè)物體所受的摩擦力f2=μ(mgcosθ+F2sinθ)，位移相等，所以第一個(gè)物體所受的摩擦力做功小于第二個(gè)物體所受的摩擦力做功，重力做功相同，則F1做的功比F2W1=F1s<W2=F2scosθ由上式可看出F2cosθ>F1，所以F1<F2，物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機(jī)械能變化相同，故AB錯(cuò)誤，C正確。D.時(shí)間相等，F(xiàn)1<F2，所以F1和F2對(duì)物體的沖量大小不相同，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】

設(shè)船速為，水速為，河寬，合速度為。因?yàn)榇俅笥谒伲?，最短時(shí)間過(guò)河，最短位移過(guò)河，聯(lián)立方程解得：，BCD錯(cuò)誤A正確7、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對(duì)A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能變化為零，所以彈簧對(duì)B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過(guò)程內(nèi)用動(dòng)量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為：，B的動(dòng)量變化量為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC。8、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒(méi)有空隙，故選AB考點(diǎn)：考查了用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)：在用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無(wú)間隙，油酸膜為單層分子．9、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式v，所以V2＞V2，故B錯(cuò)誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬(wàn)有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯(cuò)誤、D正確。故選：AD。10、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說(shuō)明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過(guò)程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。11、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。12、BC【解析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、越大【解析】行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．14、400N超重【解析】

以小孩為研究對(duì)象分析受力，根據(jù)牛頓