2021-2022學(xué)年甘肅省蘭州市第五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)“嫦娥四號”是人類歷史上首次在月球背面軟著陸和勘測。假定測得月球表面物體自由落體加速度g，已知月球半徑R和月球繞地球運轉(zhuǎn)周期T，引力常數(shù)為G．根據(jù)萬有引力定律，就可以“稱量”出月球質(zhì)量了。月球質(zhì)量M為（）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示電路，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動片p向下（b端）移動時，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況的是（）A．電壓表和電流表示數(shù)都增大B．電壓表和電流表示數(shù)都減小C．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大3、(本題9分)狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，如圖為4個關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)，其中正確的是()A．B．C．D．4、(本題9分)一彈丸在飛行到距離地面5

m高時僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1．不計質(zhì)量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，鬧鐘和手表之間的爭論中，鬧鐘用來分析圓周運動的物理量是A．角速度 B．周期 C．轉(zhuǎn)速 D．線速度6、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，快進入鬧市區(qū)時，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．設(shè)汽車行駛時所受的阻力恒定，則下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了司機從減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠(yuǎn)日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中（）A．由開普勒行星運動定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運動定律可知，從P到M所用的時間等于C．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機械能守恒8、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/s9、(本題9分)2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號”的說法正確的是A．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度B．沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度C．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行加速后才能進入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I10、(本題9分)下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是A．汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出11、(本題9分)如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動（不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說法中正確的是（）A．B和A的運動一定是簡諧運動B．B對A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)物塊速度由0增加到v時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺恰好開始勻速轉(zhuǎn)動，已知重力加速度為g，則在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為A．0 B． C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組設(shè)計了一個如圖所示的驗證機械能守恒定律的實驗裝置，實驗主要步驟如下：A．測出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量m=60g的小鋼球栓接起來，細(xì)線的另一端固定于懸點O，讓小鋼球靜止在最低點，用毫米刻度尺量出懸點到球心的長度；C．在小鋼球運動的最低點前后放置一組光電門，然后將細(xì)線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時啟動數(shù)字毫秒計時器，小鋼球通過光電門的擋光時間（1）小球運動到最低點的速度為__________m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）上述過程中小鋼球減少的重力勢能__________J，小鋼球增加的動能___________J．（，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與____________（選填“動能”或“機械能”）的增加量是否相等。對于該實驗，下列操作中可以減小實驗誤差的是____________（選填選項前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重錘的質(zhì)量三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測器的軌道艙繞月球運行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達(dá)C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.17、（12分）(本題9分)如圖所示，設(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度可忽略不計，經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U1．偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d，不計電子所受重力．求：（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度的大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時速度的大小和方向．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

AB.在月球表面物體受到的萬有引力等于重力，根據(jù)，知故A錯誤，B正確；CD.月球繞地球運動的周期為T，中心天體是地球，所以求不出月球的質(zhì)量，故CD錯誤。2、B【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑動片p向b端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知總電流增大，路端電壓減小，則電壓表的讀數(shù)變?。畧D中并聯(lián)部分電路的電壓減小，則電流表的讀數(shù)變?。蔅正確．故選B．3、C【解析】

雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，做勻速圓周運動，其合力提供向心力，即合力指向圓心．雪橇受到向后的滑動摩擦力，拉力的分力指向圓心．【詳解】A、f與F的合力不指向圓心，沒有力提供向心力．故A錯誤．B、f與F的合力不指向圓心，雪橇受到的滑動摩擦力不應(yīng)指向圓心，故B錯誤．C、雪橇受到向后的滑動摩擦力，因為雪橇有向外運動的趨勢，則會受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，故C錯誤．D、f與F的合力指向圓心，雪橇受到向后的滑動摩擦力，因為雪橇有向外運動的趨勢，則會受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，拉力跟運動方向相同，故D正確．故選D4、D【解析】

試題分析：炮彈到達(dá)最高點時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，兩片炸彈都做平拋運動．根據(jù)平拋運動的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達(dá)最高點時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運動，高度一樣，則運動時間相等，，水平方向做勻速運動，，則，結(jié)合圖象可知，D的位移滿足上述表達(dá)式，故D正確．5、D【解析】

鬧鐘和手表秒針的周期相同，則角速度相等，鬧鐘認(rèn)為自己快，是根據(jù)v=rω，半徑大，線速度大來比較的．【詳解】鬧鐘和手表秒針的角速度相等，根據(jù)v=rω，半徑越大，線速度越大，鬧鐘根據(jù)自己線速度大而說自己運動的快．故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道鬧鐘和手表秒針的周期相同，則角速度相等，根據(jù)v=rω，知鬧鐘的線速度大．6、B【解析】以功率P運動時，勻速過程中，牽引力和阻力相等，故有，解得，當(dāng)以運動時，可知速度減小，牽引力增大，加速度大小為，故做加速度減小的減速運動，AC錯誤；當(dāng)阻力和牽引力相等時有，解得，即最終以勻速運動，故B正確D錯誤．7、ACD【解析】

從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于T0/4，故B錯誤．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故D正確．故選ACD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點的速度比較大，遠(yuǎn)日點的速度比較小，從P到Q和Q到P的運動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的．8、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv09、BD【解析】

AB．探測器的加速度滿足，沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度，A錯誤B正確CD．地月轉(zhuǎn)移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應(yīng)減速近心，C錯誤D正確10、AB【解析】

A.汽車通過凹形橋的最低點時，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時仍受重力作用。C錯誤。D.離心力與向心力并非物體實際受力，而是衣服對水的吸附力小于水做圓周運動所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯誤。11、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運動，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡諧運動；故A項符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對A：f=Ma=-Mkx可見B對A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項不合題意，C項不合題意，D項符合題意.12、BC【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)動能定理得：轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)最大靜摩擦力求出物塊剛好發(fā)生轉(zhuǎn)動時的線速度大小，結(jié)合動能定理求出轉(zhuǎn)臺做功的大?。?、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)4.20(2)0.5880.529【解析】（1）最低點小球的速度為：（2）小鋼球減少的重力勢能；小球增加的動能為；14、動能AB【解析】

第一空.要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項B正確；此實驗中要驗證的表達(dá)式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測量出重錘的質(zhì)量，選項C錯誤；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1），（2），【解析】

（1）在月球表面：，則月球的密度：（2）軌道艙繞月球做圓周運動