2021-2022學(xué)年廣東省藍(lán)精靈中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．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：（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)人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運(yùn)行的過(guò)程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對(duì)其的傷害外，主要是為了保證其運(yùn)行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運(yùn)行軌道會(huì)以每天100米左右的速度下降。這樣將會(huì)影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來(lái)越低，最終將會(huì)墜落大氣層．下面說(shuō)法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小2、下列說(shuō)法正確的是（）A．由于相對(duì)論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無(wú)可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)3、(本題9分)如圖所示，兩條不等長(zhǎng)的細(xì)線一端固定在同一點(diǎn)，另一端分別拴兩個(gè)帶同種電荷的小球，兩小球所帶的電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)兩小球靜止時(shí)恰好處于同一水平線上，且，則造成的原因是A． B．C． D．4、(本題9分)兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F5、(本題9分)在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過(guò)程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒6、(本題9分)如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，則在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)()A．速度方向相同，加速度方向相同B．速度方向相同，加速度方向相反C．動(dòng)能一直在變大D．動(dòng)能的方向發(fā)生變化7、(本題9分)(多選)某質(zhì)點(diǎn)的速度圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為3m/s8、(本題9分)有一項(xiàng)雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐壁始終固定不動(dòng)，不計(jì)一切摩擦)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．摩托車A對(duì)圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對(duì)圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動(dòng)周期等于摩托車B的運(yùn)動(dòng)周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小9、小宏同學(xué)用力把質(zhì)量為4kg的物體由靜止向上提高1m，物體獲得2m/s的速度，下列說(shuō)法正確的是（g取10m/s2）A．物體動(dòng)能增加了8J B．物體重力勢(shì)能增加了40

JC．人對(duì)物體做的功為8J D．合外力對(duì)物體做的功為48J10、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說(shuō)法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其速度變大11、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)．12、如圖所示的電路中，當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是A．電流表示數(shù)變大 B．電容器帶電量減小C．電壓表示數(shù)變大 D．R1消耗功率變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（____）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確14、（10分）(本題9分)在研究平拋運(yùn)動(dòng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們首先設(shè)法描繪某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,然后通過(guò)這個(gè)軌跡研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),現(xiàn)在假定已經(jīng)用某種方法得到了一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,如圖所示,點(diǎn)是平拋的初位置,我們?cè)谳S上作出等距離的幾個(gè)點(diǎn),…,把線段的長(zhǎng)度記為,那么，,…,由,…,向下作垂線,垂線與拋體軌跡的交點(diǎn)記為,…,如果軌跡的確是一條拋物線,,…各點(diǎn)的坐標(biāo)和坐標(biāo)間的關(guān)系應(yīng)該具有的形式(是一個(gè)待定的常量).假定某位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡就是圖示的曲線.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo),例如的坐標(biāo)為,,代入中求出常量__________(要求用國(guó)際單位制單位,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)量值應(yīng)在__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)左右,才能判斷這條曲線真的是一條拋物線.物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)__________(結(jié)果用根式表示,取)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示電路中，R=2Ω。當(dāng)Rx=1Ω時(shí)，Uab=2V；當(dāng)Rx=3Ω，Uab=4.8V.求電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m1＝10g的小球在光滑的水平桌面上以v1＝30cm/s的速率向右運(yùn)動(dòng)，恰遇上質(zhì)量為m2＝50g的小球以v2＝10cm/s的速率向左運(yùn)動(dòng)，碰撞后，小球m2恰好靜止，則碰后小球m1的速度大小、方向如何？17、（12分）(本題9分)甲圖是我國(guó)自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)，已經(jīng)通過(guò)我國(guó)“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國(guó)航天器．離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)．離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過(guò)柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場(chǎng)中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過(guò)程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場(chǎng)加速后，通過(guò)柵電極B時(shí)的速度v的大小；（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過(guò)推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過(guò)程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過(guò)柵電極B．推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進(jìn)器在此次工作過(guò)程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進(jìn)器工作過(guò)程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場(chǎng)對(duì)氙離子做功的功率的比值S來(lái)反映推進(jìn)器工作情況．通過(guò)計(jì)算說(shuō)明采取哪些措施可以增大S，并對(duì)增大S的實(shí)際意義說(shuō)出你的看法．

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、C【解析】

衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、D【解析】

AB.相對(duì)論、量子論的提出,沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯(cuò)誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。故C錯(cuò)誤；D.狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故D正確。3、B【解析】

對(duì)兩個(gè)球受力分析，均受重力、拉力和靜電斥力，如圖所示：不管電荷量大小如何，靜電斥力F、F′都相同，故電荷量關(guān)系不影響角度α和β；根據(jù)平衡條件，有：，；由于F=F′，90°＞α＞β；故m1＜m2；故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)兩個(gè)小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析；兩小球均受三力平衡，可采用合成法、正交分解法、相似三角形法分析力之間的關(guān)系．4、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過(guò)程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】在v-t圖中中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，故整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度恒為正（0時(shí)刻和時(shí)刻速度為零），即速度方向相同，圖像的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，所以在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)斜率的正負(fù)不同，加速度方向不同，A錯(cuò)誤B正確；速度先增大后減小，所以動(dòng)能先增大后減小，動(dòng)能是矢量，沒(méi)有方向，CD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移．7、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在0-4s向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時(shí)間內(nèi)圖像與時(shí)間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項(xiàng)正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度方向與速度方向相反，故C選項(xiàng)正確；在2s時(shí)刻的速度為：，故D選項(xiàng)正確．8、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對(duì)摩托車的支持力為F,摩托車的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計(jì)算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對(duì)B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運(yùn)動(dòng)的加速度也是相等的,故B對(duì)；C、根據(jù)由于運(yùn)動(dòng)的半徑不相等，所以運(yùn)動(dòng)的周期也不相等，故C錯(cuò)；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯(cuò)；故選AB點(diǎn)睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.9、AB【解析】

A.物體動(dòng)能的增加量J故A正確；B.物體重力勢(shì)能的增加量J故B正確；C.人對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的增加量，則有：J故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，則有：J故D錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD11、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過(guò)程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過(guò)程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。12、AB【解析】

當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，電流變大，則電流表示數(shù)變大，電阻R1兩端電壓變大，R1消耗功率變大，則R3兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，故A正確，CD錯(cuò)誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，由上分析可知其電壓減小，由Q=CU知，帶電量減小，故B正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A【解析】

甲同學(xué)作圖是正確的，但這并不能說(shuō)明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，而過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線才能說(shuō)明“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論，故A正確，BCD錯(cuò)誤．14、;3.4;;【解析】根據(jù)y=ax2解得；點(diǎn)M4的橫坐標(biāo)，則y坐標(biāo)測(cè)量值應(yīng)在才能判斷這條曲線真的是一條拋物線；根據(jù)x=v0t，y=gt2，則，則，解得物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、，【解析】

當(dāng)Rx=1Ω時(shí)