2021-2022學年山東省聊城文軒中學物理高一第二學期期末預測試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進人地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進人軌道II2、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑則（）A．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h處3、(本題9分)一根輕質彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．4、(本題9分)用小錘擊打彈性金屬片后，一小球做平拋運動，同時另一小球做自由落體運動．兩球運動的頻閃照片如圖所示，最上面與最下面小球位置間的實際豎直距離為1m，照片中反映的實際情況是A．自由下落小球相鄰位置間的位移相等B．平拋運動小球相鄰位置間的位移相等C．自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1mD．平拋運動小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1m5、(本題9分)汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛.下圖中分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是A． B．C． D．6、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。地球和火星公轉視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉周期較大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大D．火星的第一宇宙速度較小7、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h′=10m，擋板N的下邊緣高h=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s8、如圖所示，一個球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，則()A．a、b兩點的線速度相同B．a、b兩點的角速度相同C．若θ＝30°，則a、b兩點的線速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，則a、b兩點的向心加速度之比aa∶ab＝∶29、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下從M點運動到P點的運動軌跡，下列說法正確的是A．三個等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點的動能一定比在P點時的動能小C．粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能小D．粒子從M點到N點電場力做的功小于從N點到P點電場力做的功10、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運動，v0應當滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖為探究平拋運動規(guī)律的一種方法。用兩束光分別沿著與坐標軸平行的方向照射物體，在兩個坐標軸上留下了物體的兩個“影子”，O點作為計時起點，其運動規(guī)律為x＝3t，y＝t+5t2（式中的物理量單位均為國際制單位），經1s到達軌跡A點（g＝10m/s2）。下列說法正確的是（）A．O點為平拋運動的起點B．物體運動軌跡方程為y=C．物體在A點的速度大小為4m/sD．O、A兩點距高為3m12、（10分）(本題9分)某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內的平均速度作為滑塊經過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義，當萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動：若是“供大于需”，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是“供小于需”，則衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動.【詳解】11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動，故A錯誤；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律，在軌道I上，P點是近地點，Q點是遠地點，則衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，故C錯誤；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，故D正確；故選D．【點睛】本題考查萬有引力定律的應用，知道第一宇宙速度的特點，衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．2、C【解析】試題分析：由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運動情況；由機械能守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點．小球與彈簧接觸前，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒，且有則有．當小球與彈簧接觸后，小球受外力，故小球和槽組成的系統(tǒng)所受外力不為零，動量不再守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運動，小球向前做速度大小和槽相同的勻速運動，而小球和彈簧作用過程中機械能守恒，故小球被原速率反彈，反彈繼續(xù)做勻速運動，故C正確；小求被反彈后，因兩物體均有向左的速度，且速度大小相等，則兩物體不會相遇，小球不會到達最高點，故D錯誤．故選C．考點：本題考查了動量守恒定律、機械能守恒定律、做功的兩個因素．3、D【解析】

由胡克定律得F＝kx，式中x為形變量，設彈簧原長為l0，則有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)聯(lián)立方程組可以解得故D正確，ABC錯誤。故選D。4、D【解析】

A．小球做自由落體運動，相等時間內的位移增大，故A錯誤；B．平拋運動小球在豎直向相同時間內位移增大，則相鄰位置間的位移不相等，故B錯誤；C．1米對于10等分的話為0.1m，但自由下落相同時間內的位移增大，則剛下落時的距離要小于0.1m，則C錯誤；D．由圖可知水平長度要大于豎直高度，而水平向為勻速直線運動，則為距離平分，要大于0.1m，故D正確．5、D【解析】

汽車在水平公路上轉彎，汽車做曲線運動，沿曲線由M向N行駛，汽車所受合力F的方向指向運動軌跡內測；A圖中力的方向與速度方向相同，不符合實際，故A錯誤；B圖中力的方向與速度方向相反，不符合實際，故B錯誤；C圖中力的方向指向外側，不符合實際，故C錯誤；D圖中力的方向指向運動軌跡的內測，符合實際，故D正確；故選D．【點睛】做曲線運動的物體，合力的方向指向運動軌跡彎曲的內側，當物體速度大小不變時，合力方向與速度方向垂直，當物體速度減小時，合力與速度的夾角要大于90°，當物體速度增大時，合力與速度的夾角要小于90°．6、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。7、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。8、BCD【解析】

AB．球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運動，球上的質點a、b

兩點的角速度相同，半徑不同，由v=rω，線速度不同，故A錯誤，B正確；C．a、b

兩點的角速度相同，由v=rω，線速度比等于半徑比故C正確；D．a、b

兩點的角速度相同，由a=rω2，向心加速度比等于半徑比，故D正確；故選BCD。9、AB【解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內側，由于粒子帶負電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能大，粒子在M點時的動能一定比在P點時的動能?。蔅正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點到N點電場力做的功等于粒子從N點到P點電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【點睛】掌握帶電粒子的運動軌跡與力的方向的關系是解題的前提，靈活應用場強方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關系是解題的關鍵．10、D【解析】最高點的臨界情況：，解得

根據(jù)動能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道小球在內軌道運動最高點的臨界情況，以及能夠熟練運用動能定理．二、實驗題11、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式x＝v0t+12at可知，物體在x方向做速度為vx＝3m/s的勻速直線運動，y方向做初速度為v0＝1m/s加速度為a＝10m/s2的勻加速直線運動，所以O點不是平拋運動起點.故選項A不符合題意.B.根據(jù)x＝3ty＝t+5t2物體的運動軌跡為y=故選項B符合題意.C.1s時，在A點的豎直方向的速度為vy＝v0+at＝1+10×1＝11m/s所以A點的速度v故選項C不符合題意.D.O、A間水平距離為x＝3t＝3×1＝3m豎直方向的高度為y＝t+5t2＝1×5＝6m故選項D不符合題意.12、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度。