2021-2022學年廣東省深圳實驗學校高中部物理高一下期末達標測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、取一個銅質小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內拌勻，用起電機使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質點，其運動軌跡一定與黑線重合2、(本題9分)在光滑的水平面上有兩個在同一直線上相向運動的小球，其中甲球的質量m1=2kg，乙球的質量m2=1kg，規(guī)定向右為正方向，碰撞前后甲球的速度隨時間變化情況如圖所示。已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為()A．7m/s,向右 B．7m/s，向左C．1m/s,向左 D．1m/s，向右3、如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關于物塊從x=0運動到x=x2處過程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求4、(本題9分)從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質量為2kg的小球，不計空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W5、(本題9分)登上火星是人類的夢想．“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大6、(本題9分)設宇宙中某一小行星自轉較快，但仍可近似看作質量分布均勻的球體，半徑為R．宇航員用彈簧測力計稱量一個相對自己靜止的小物體的重量，第一次在極點處，彈簧測力計的讀數(shù)為F1＝F0；第二次在赤道處，彈簧測力計的讀數(shù)為F2＝．假設第三次在赤道平面內深度為的隧道底部，示數(shù)為F3；第四次在距行星表面高度為R處繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中，示數(shù)為F1．已知均勻球殼對殼內物體的引力為零，則以下判斷正確的是()A．F3＝，F(xiàn)1＝B．F3＝，F(xiàn)1＝0C．F3＝，F(xiàn)1＝0D．F3＝，F(xiàn)1＝7、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標軸的坐標原點和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強為零B．x=14cm處的場強為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少8、(本題9分)如圖所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質量為3kg的物體被一個勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8JB．當物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時動能為7.8JD．當彈簧恢復原長時物體的速度最大9、(本題9分)在“嫦娥一號”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示.在a、b切點處,下列說法正確的是A．衛(wèi)星運行的速度va>vb B．衛(wèi)星受月球的引力Fa=FbC．衛(wèi)星的加速度aa>ab D．衛(wèi)星的動能Eka<Ekb10、如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉動。一質量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運動的最遠距離為2mB．物塊運動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J11、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉軸勻速轉動，若質量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為12、(本題9分)把兩個質量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內做勻速圓周運動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在追尋科學家研究足跡的過程中，某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系，采用了如圖1所示的實驗裝置．（1）實驗時，該同學用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為應該采取的措施是_________．A．保證鉤碼的質量遠大于小車的質量B．選取打點計時器所打第1點與第2點間的距離約為2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)C．把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平衡摩擦力D．必須先接通電源再釋放小車（2）如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A，B，C，D，E，F(xiàn)是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出，測出小車的質量為M，鉤碼的總質量為m．從打B點到打E點的過程中，合力對小車做的功是___________，小車動能的增量是____________．（用題中和圖中的物理量符號表示）14、（10分）在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，（1）下列器材中不必要的一項是____（只需填字母代號）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點跡清晰且第1、1兩點間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實驗應選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實驗中，質量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O是重錘剛下落時打下的點，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結論是__________________________________________。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）如圖所示，A、B、C是絕緣水平面上一條直線上的三點，A、B間距離為r1＝0.4m，B、C間距離r1＝0.8m，在A、B兩點分別固定Q1、Q1兩個點電荷，Q1＝+3.6×10﹣8C，Q1＝﹣1.6×10﹣8C，靜電力常量k＝9×109N?m1/C1．求：（1）點電荷Q1與Q1間的庫侖力F的大?。唬?）C點的合場強E的大小。16、（12分）(本題9分)2012年6月16日，發(fā)射的“神舟九號”飛船與“天宮一號”成功對接，在發(fā)射時“神舟九號”飛船首先要被發(fā)射到離地面很近的圓軌道，然后經過多次變軌后，最終與距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行的“天宮一號”完成對接，之后，整體保持在地面高度仍為h的圓形軌道上繞地球繼續(xù)運行．已知地球半徑為R，地面附近的重力速度為g．求：(1)地球的第一字宙速度；(2)“神舟九號”飛船在近地圓軌道運行的速度與對接后整體的運行速度之比．17、（12分）(本題9分)傾角為30°的直角三角形絕緣體底邊BC長為2L，底邊處在水平位置，斜邊光滑，現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Q，讓一個質量為m的帶正電質點q從斜面頂端A沿斜邊滑下（不脫離斜面），如圖所示，已測得它滑到B在斜面上的垂足D處時速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質點滑到斜邊底端C點時的速度和加速度各為多大?

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】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質點運動的軌跡沒有關系，故D錯誤；2、B【解析】試題分析：根據(jù)碰撞過程動量守恒，有，其中，，，，帶入數(shù)據(jù)可得，負號表示速度方向向左，選項B對。考點：動量守恒定律3、C【解析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯誤；B.由圖可知，拉力對物塊一直做正功，故物塊的動能一直增大，故B錯誤；C.由圖可知當t=t2時拉力為零，此時加速度為零，所以速度最大，動能最大，根據(jù)動能定理有：，則最大動能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質量，所以無法求出最大加速度，故D錯誤。4、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運動，落地瞬間獲得速度為，瞬時功率為，D正確。5、C【解析】

A、對于任一行星，設太陽的質量為M，根據(jù)G=mr，解得行星的公轉周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的周期較大，故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力充當向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運動的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數(shù)據(jù)解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數(shù)據(jù)比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤．6、B【解析】設該行星的質量為M，則質量為m的物體在極點處受到的萬有引力：F1＝=F2

由于球體的體積公式為：V=；由于在赤道處，彈簧測力計的讀數(shù)為F2=F2．則：Fn2＝F1?F2＝F2＝mω2?R，所以半徑R以內的部分的質量為：;物體在R處受到的萬有引力：F3′＝;物體需要的向心力：，所以在赤道平面內深度為R/2的隧道底部，示數(shù)為：F3=F3′?Fn3＝F2?F2＝F2；第四次在距星表高度為R處繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中時，物體受到的萬有引力恰好提供向心力，所以彈簧秤的示數(shù)為2．所以選項B正確，選項ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關鍵知道在行星的兩極，萬有引力等于重力，在赤道，萬有引力的一個分力等于重力，另一個分力提供隨地球自轉所需的向心力．同時要注意在繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中時物體處于完全失重狀態(tài)．7、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設電荷Q2右側r處場強為0，則：解得：即x=12cm處的場強為零，所以x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，處場強方向沿x軸正方向。故A項正確，B項錯誤。C．x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項正確。D．處場強方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項錯誤。8、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時的動能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項A不合題意，選項C符合題意；B.當物體速度最大時，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彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項B符合題意；D.物體在彈簧恢復原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。9、AB【解析】試題分析：在b軌道時，萬有引力提供向心力有，a軌道時，從切點開始做離心運動，有，所以衛(wèi)星的速度va>vb，動能Eka>Ekb，A對，D錯；因在切點處，距離不變，故引力相等，加速度相等，B對，C錯；所以本題選擇AB．考點：萬有引力定律的應用10、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運動的最遠距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】11、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．12、BD【解析】A、小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關，則小球對軌道的壓力也與軌道平面無關，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律結合進行分析，是常用的方法和思路．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Cmgs【解析】

（1）[1]小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；設繩子上拉力為，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：①鉤碼有：②解得：，由此可知當時，夠碼的重力等于繩子的拉力即為小車是合外力，故適當墊高長木板右端，以平衡摩擦力，使鉤碼的質量遠小于小車的質量，故選C。（2）[2]把鉤碼的重力當做合外力，則從到點合外力做功為，[3]利用中點時刻的速度等于平均速度可求得；小車動能的增量是：14、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內，物體機械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內，物體減少的勢能等于增加的動能）【解析】

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證動能增加量和勢能減小量是否相等，質量約去，不需要天平測量物體的質量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對其影響，選用重錘時，應該選用質量大體積小重錘的進行實驗，故A錯誤，D正確；物體自由下落時根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個點之間的距離約等于1mm，則第1、1兩點間距約為1mm的紙帶，打第一個點的速度接近為零，誤差較小，故B正確；應先接通電壓后釋放紙帶，故C錯誤．

（3）利用勻變速直線運動的推論；重物由O點運動到B點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486J=0.476J