2021-2022學(xué)年黑龍江省雙鴨山市尖山區(qū)一中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩個(gè)相距為的小物體，它們之間的萬有引力為，保持質(zhì)量不變，將它們間的距離增大到，那么它們之間萬有引力的大小將變?yōu)锳． B． C． D．2、以下關(guān)于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標(biāo)量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．功和能都是矢量D．因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟?，所以功就是?、(本題9分)關(guān)于功，下列說法正確的是A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量 B．功只有大小而無方向，所以功是標(biāo)量C．功的大小只由力和位移大小決定 D．力和位移都是矢量，所以功是矢量4、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過程中,很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn),下列說法中符合史實(shí)的是（）A．伽利略通過觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量C．牛頓運(yùn)用萬有引力定律預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過長(zhǎng)期計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律5、(本題9分)質(zhì)量為的物體受到水平拉力的作用，在光滑的水平面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則下列判斷正確的是（）A．內(nèi)物體先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)B．末物體的速度為零C．內(nèi)拉力沖量為D．內(nèi)拉力做功6、(本題9分)如圖所示，一光滑地面上有一質(zhì)量為m′的木板ab，一質(zhì)量為m的人站在木板的a端，關(guān)于人由靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對(duì)應(yīng)的點(diǎn))，下列圖示正確的是A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時(shí)速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時(shí)速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時(shí)刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h8、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)速度的最小值等于D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力的最小值等于9、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度10、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間相距d，正對(duì)面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)11、(本題9分)已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為v，則（）A．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為4∶81B．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為16∶81C．載人飛船“近月”運(yùn)行的速度與“近地”運(yùn)行的速度之比約為2∶9D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度約為12、如圖甲所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一質(zhì)子由靜止開始在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場(chǎng)線方向由A指向BB．場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBC．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷二、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)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm.如果取g=10m/s2，那么，(1)閃光的周期是______s；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小是______m/s；（保留二位有效數(shù)據(jù)）(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是______m/s.（保留二位有效數(shù)據(jù)）14、（10分）(本題9分)探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：_________．(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）圖示為一過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，其半徑R=1m，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)水平軌道上的A點(diǎn)以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側(cè)水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B兩點(diǎn)間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動(dòng)摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（2）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC；（3）BD兩點(diǎn)之間的距離L2，以及整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q16、（12分）(本題9分)一顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星離地面的高度為h．已知地球半徑為R，地面重力加速度為g．求：（1）衛(wèi)星的線速度；（2）衛(wèi)星的周期．17、（12分）(本題9分)2018年5月4日凌晨0時(shí)06分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將亞太6C衛(wèi)星送入東經(jīng)134度的地球同步軌道。已知亞太6C衛(wèi)星軌道距地面高度為h，地球半徑為R，赤道上物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為a，求亞太6C衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期和速度大小。

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】

根據(jù)萬有引力定律得：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距，它們之間的萬有引力為若保持它們各自的質(zhì)量不變，將它們之間的距離增大到，則兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力故D正確，ABC錯(cuò)誤。2、B【解析】

AC．物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功，功是標(biāo)量，能量也是標(biāo)量，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；BD．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤．3、B【解析】功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯(cuò)誤B正確；力和位移都是矢量，功的大小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯(cuò)誤．4、B【解析】A、開普勒通過觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；

B、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬有引力常量G而被稱為測(cè)出地球質(zhì)量第一人，故B正確；C、威廉?赫歇耳運(yùn)用萬有引力定律預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故C錯(cuò)誤；

D、牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過長(zhǎng)期計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。5、D【解析】物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)，故在0~1s內(nèi)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，2~4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4~6s做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，6s末加速度為零，速度最大，AB錯(cuò)誤；a-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量，故根據(jù)動(dòng)量定理可得0~4s內(nèi)拉力的沖量為，C錯(cuò)誤；因?yàn)樗矫婀饣饰矬w受到的合力大小等于F，根據(jù)動(dòng)能定理可得，因?yàn)槭菑撵o止開始運(yùn)動(dòng)的，所以4s末的動(dòng)量為，根據(jù)可得知，D正確．【點(diǎn)睛】解題的突破口是知道a-t圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的變化量，然后根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)能定理列式計(jì)算．6、D【解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律，M、m系統(tǒng)動(dòng)量守恒，對(duì)于題中的“人板模型”，各自對(duì)地的位移為sM、sm，且有MsM=msm，sM+sm=L板（有時(shí)也稱為平均動(dòng)量守恒），解得：sm=，sM=；以M點(diǎn)為參考，人向右運(yùn)動(dòng)，木板向左運(yùn)動(dòng)，且人向右運(yùn)動(dòng)的位移加上木板向左運(yùn)動(dòng)的位移之和為板的長(zhǎng)度，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。【點(diǎn)睛】動(dòng)量守恒定律是力學(xué)中的一條重要規(guī)律，又可應(yīng)用于整個(gè)高中物理，所以它是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容，更是復(fù)習(xí)備考的一個(gè)難點(diǎn)．在應(yīng)用定律時(shí)應(yīng)該注意其條件性、矢量性、相對(duì)性和普遍性.7、ABD【解析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度應(yīng)小于120km/h，故A項(xiàng)與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時(shí)速度，即在該段行駛的瞬時(shí)速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項(xiàng)與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時(shí)間，即行駛63km的時(shí)間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)與題意相符。8、BD【解析】

AB.小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點(diǎn)的最小速度。故A錯(cuò)誤，B正確；CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點(diǎn)時(shí)最低點(diǎn)的最小速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點(diǎn)的最小拉力為，故C錯(cuò)誤，D正確。9、BD【解析】

A．因衛(wèi)星運(yùn)行的向心力就是它們所受的萬有引力可知b所受的引力最小，故A錯(cuò)誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。10、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關(guān)，所以改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，故AB錯(cuò)誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點(diǎn)睛】改變電容器的電壓和帶電量不會(huì)改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對(duì)面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．11、BC【解析】

A．根據(jù)萬有引力公式與重力的關(guān)系可得B正確，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力公式和牛頓第二定律可得C正確；D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度與繞月球表面飛行速度相同，因此約為，D錯(cuò)誤。故選BC。12、AB【解析】

A．由乙圖可知質(zhì)子做加速度越來越小的加速直線運(yùn)動(dòng)，所以其受到的電場(chǎng)力越來越小，方向由A指向B。質(zhì)子帶正電，受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)線方向相同，故電場(chǎng)線方向由A指向B。故A正確；B．質(zhì)子受到的電場(chǎng)力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質(zhì)子的加速度越來越小，說明其離點(diǎn)電荷越來越遠(yuǎn)，所以Q在A的左側(cè)，因?yàn)橘|(zhì)子做加速直線運(yùn)動(dòng)，所以Q為正電荷。故CD錯(cuò)誤。故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【解析】

(1)在豎直方向：，代入數(shù)據(jù)得：；(2)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，；(3)物體在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，則：，故B點(diǎn)的速度為：。14、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測(cè)算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮Γ蔬x項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過程的平均速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；說法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動(dòng)能變化的關(guān)系，則小車的速度是由紙帶的點(diǎn)來求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動(dòng)能應(yīng)該等于橡皮筋對(duì)其做的功，所以小車