2021-2022學(xué)年湖南省邵陽市邵陽縣第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是（）A．速率 B．線速度 C．合外力 D．向心加速度2、(本題9分)關(guān)于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)重力對物體做正功時(shí)，物體的重力勢能一定減少B．當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)D．重力勢能的變化量與參考平面的選取有關(guān)3、(本題9分)下列說法符合物理史實(shí)的是（）A．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律B．開普勒以行星運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家4、(本題9分)如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大5、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度6、如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢能及整個(gè)過程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)7、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:58、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動(dòng)能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過程中，機(jī)械能減小60J9、如圖所示，在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)電荷量相等的帶負(fù)電點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為其連線中點(diǎn)，在其連線的中垂線上的M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運(yùn)動(dòng)B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度最大C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大10、(本題9分)在地球表面，用彈簧測力計(jì)測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)11、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板12、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0二、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)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開____．14、（10分）(本題9分)用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢能的減少量為____________J，動(dòng)能的增加量為____________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總略小于重力勢能的減少量，其原因________________________。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）我國正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng)，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導(dǎo)出飛行器在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示）。16、（12分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時(shí)間得到離子的荷質(zhì)比，如圖1．帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進(jìn)入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時(shí)間．改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時(shí)，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間，（不計(jì)離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計(jì)算荷質(zhì)比；②用計(jì)算荷質(zhì)比．（2）離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個(gè)荷質(zhì)比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差，可通過調(diào)節(jié)電場E使2．求此時(shí)E的大?。?7、（12分）如圖是長為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E，桌面右側(cè)空間沒有電場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點(diǎn)以速度v水平拋出，最后落于地面Q點(diǎn)，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大??；（2）E的大小。

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、A【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，所以速率不變，線速度變化，A對B錯(cuò)．勻速圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向變化，C錯(cuò)，向心力變化，向心加速度也變化，D錯(cuò)．2、D【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān)，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關(guān)．【詳解】A項(xiàng)：重力做正功，物體的重力勢能一定減小，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加，故B正確；C項(xiàng)：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)．故C正確；D項(xiàng)：重力勢能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無關(guān)，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力勢能的大小與零勢能的選取有關(guān)，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關(guān)．以及知道重力做功和重力勢能變化的關(guān)系，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增加．3、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓總結(jié)出萬有引力定律，故B錯(cuò)誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】在物理學(xué)發(fā)展的歷史上有很多科學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學(xué)家，在學(xué)習(xí)過程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，即可解答這類問題．4、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若5、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項(xiàng)A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運(yùn)動(dòng)，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運(yùn)動(dòng)，不可以等候同一軌道上的c，故選項(xiàng)C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于6、D【解析】物體的重力勢能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢能點(diǎn)的高度，所以該物體落地時(shí)的重力勢能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，與零勢能點(diǎn)的選取無關(guān)；重力勢能大小與零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢能點(diǎn)不同，對應(yīng)的重力勢能就不同．7、BD【解析】兩球的拋出高度相同，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．8、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動(dòng)能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A.點(diǎn)電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，越過O點(diǎn)后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運(yùn)動(dòng)到關(guān)于M點(diǎn)對稱的位置時(shí)速度減至零，然后，向上運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)不符合題意；B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項(xiàng)符合題意；C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功時(shí)電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強(qiáng)度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項(xiàng)符合題意。10、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。11、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯(cuò)誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯(cuò)誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；12、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.49