2021-2022學(xué)年河南省周口中英文學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)如圖所示。質(zhì)量m=10kg的物體在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1m/s的速度勻速前進(jìn)x=1m，已知F與水平方向的夾角θ=30°，重力加速度g=10m/s2A．推力F做的功為100JB．推力F的功率為100WC．物體克服摩擦力做功為50JD．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為32、(本題9分)某個(gè)行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，半徑也是地球半徑的一半，則此行星表面上的重力加速度是地球表面上重力加速度的（）A．2倍B．0.5倍C．4倍D．0.25倍3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點(diǎn)，然后又沿水平地面運(yùn)動(dòng)一段距離停下來(lái)，物體與圓軌道和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為（）A．0 B． C． D．4、(本題9分)表中分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng),分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為(

)A．1min B．.59/60min C．60/59min D．61/60min5、如圖所示，兩個(gè)衛(wèi)星A、B繞著同一行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑分別為R1和R2，R1>R2。下列說(shuō)法正確的是（）A．A的角速度大于BB．A的線速度大于BC．A的向心加速度大于BD．A的周期大于B6、(本題9分)居住在西安和廣州的居民，由于地球的自轉(zhuǎn)，都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這兩處居民做圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是（）A．西安處的轉(zhuǎn)動(dòng)周期較大 B．廣州處轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度較大C．西安處轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度較大 D．廣州處的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過(guò)程中小球的加速度為a、位移為x、機(jī)械能為E，不計(jì)空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則（）A．B的加速度等于A的加速度B．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)C．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的速度大D．A、B兩球落地時(shí)的速度大小相等9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起．隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細(xì)繩無(wú)張力D．若，兩物塊與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m11、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，，，，．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A． B．C． D．12、(本題9分)如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度二、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)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(選填“需要”或“不需要”)．(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過(guò)光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________．14、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是（只需填字母代號(hào)）．A．重物B．紙帶C．天平D．低壓交流電源E．毫米刻度尺（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，說(shuō)法不正確的一項(xiàng)是A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開紙帶后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s。那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量Ep＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek=______J。（取g="9.8"m／s2，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(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖1所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），試求：（1）當(dāng)t＝1.5s時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．16、（12分）(本題9分)跳臺(tái)滑雪的過(guò)程可用如圖所示的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行分析：質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從A點(diǎn)由靜止沿傾斜軌道AB下滑，在下降高度為h后從水平軌道B點(diǎn)飛出，速度大小為vB，落在傾角為θ的斜面上的C點(diǎn)。全程空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。請(qǐng)根據(jù)以上條件求：（1）質(zhì)點(diǎn)沿軌道AB下滑過(guò)程中阻力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功W；（2）質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)飛出后在空中飛行的時(shí)間t；（3）質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)飛出后在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離H.17、（12分）根據(jù)我國(guó)航天規(guī)劃，未來(lái)某個(gè)時(shí)候?qū)?huì)在月球上建立基地，若從該基地發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．

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】

推力做功W=Fxcos30°=100×1×32=503J，故A錯(cuò)誤；P=Fvcos30°=503W2、A【解析】由黃金代換，A對(duì)；3、B【解析】

設(shè)物體全程克服摩擦力做功為W.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR?W=0則得W=mgR故選B4、C【解析】

分針的周期為，秒針的周期為，分針與秒針從第一次重合到第二次重合有，即，結(jié)合以上方程解得。故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得：由題知A衛(wèi)星的軌道半徑大，則A衛(wèi)星的線速度、角速度和向心加速度都小，而周期更大。故選D。6、D【解析】

AB.地球上各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，周期也相同，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)v=rω，各點(diǎn)離地軸的距離不同，所以線速度不等，廣州處的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則廣州處轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度較大，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。7、AC【解析】

AB.小球開始下落時(shí)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，加速度大于g，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下降過(guò)程，自由落體階段，小求機(jī)械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機(jī)械能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯(cuò)誤。8、AC【解析】試題分析：由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律可知，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，兩球的加速度相同，由豎直高度相同，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析豎直方向的初速度關(guān)系，即可知道水平初速度的關(guān)系．兩球在最高點(diǎn)的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的關(guān)系，即可由機(jī)械能守恒知道落地速度的大小關(guān)系．不計(jì)空氣阻力，兩球做斜拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，加速度都為重力加速度g，故A錯(cuò)誤；兩球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，兩球上升和下落的時(shí)間相等，而下落過(guò)程，由知下落時(shí)間相等，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故B錯(cuò)誤；，最大高度h、t相同，則知，豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球的豎直方向的初速度，由（是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的機(jī)械能都守恒，則知B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大，故D正確．9、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯(cuò)誤.B、B有相對(duì)于圓盤向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠(yuǎn)，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時(shí)：，則：，則當(dāng)時(shí)，繩子上沒(méi)有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、B所受摩擦力均達(dá)到最大時(shí)，細(xì)線拉力為T，對(duì)A物塊：，對(duì)B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.10、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃螅詍1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。11、AD【解析】

兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：MAvA+MBvB=（MA+MB）v，代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：MAvA+MBvB=MAvA′+MBvB′，由機(jī)械能守恒定律得：MAvA2+MBvB2＝MAvA′2+MBvB′2，代入數(shù)據(jù)解得：vA′=2m/s，vB′=5m/s，則碰撞后A、B的速度：2m/s≤vA≤4m/s，4m/s≤vB≤5m/s，故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．12、AD【解析】

由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功，動(dòng)能減小的，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會(huì)變大，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬(wàn)有引力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、等于(2)不需要F＝(－)【解析】

(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力，所以力傳感器顯示拉力的大小，而拉力的大小就是小車所受的合力，故不需要讓砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．(2)[3]由于擋光板的寬度l很小，故小車在光電門1處的速度v1＝在光電門2處的速度為v2＝由速度位移關(guān)系式得a＝＝故驗(yàn)證的關(guān)系式為F＝Ma＝14、(1)C；(2)A；(3)2.28；2.26?！窘馕觥浚?）在計(jì)算過(guò)程中，等式兩端都有質(zhì)量，可以消去，不必稱量質(zhì)量(2)對(duì)于下段懸掛的重力，應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的重力，所以A錯(cuò)誤(3)根據(jù)EP=mgh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、（1）0.7W（2）0.26J（3）0.1T【解析】

（1）由x﹣t圖象求得t＝1.5s時(shí)金屬棒的速度為v==m/s=7m/st＝1.5s時(shí)，重力對(duì)金屬棒ab做功的功率為P＝mgv＝0.01×10×7W＝0.7W