2021-2022學(xué)年陜西省西安市閻良區(qū)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(yīng)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(zhǔn)考證號(hào)。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(cuò)選和不選得零分）1、一絕緣小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），帶+3Q的電荷量，在距A球?yàn)閞的B點(diǎn)處電場強(qiáng)度為E；現(xiàn)拿一同樣大小的小球C（帶-Q的電荷量）去接觸A球后再移走C球，則此時(shí)B點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為：A． B． C．E D．3E2、A、B兩顆衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知衛(wèi)星A的運(yùn)周期小于衛(wèi)星B的運(yùn)行周期，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑B．衛(wèi)星A的運(yùn)行速度小于衛(wèi)星B的運(yùn)行速度C．衛(wèi)星A的向心加速度大于衛(wèi)星B的向心加速度D．衛(wèi)星A所需的向心力大于衛(wèi)星B所需的向心力3、(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4、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小B．三個(gè)等勢面中，c的電勢最高C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度小5、(本題9分)兩塊完全相同的木塊A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑水平桌面上．兩顆同樣的子彈以相同的水平速度射入兩木塊，穿透后子彈的速度分別為vA、vB，在子彈穿透木塊過程中因克服摩擦力產(chǎn)生的熱分別為QA、QB，設(shè)木塊對子彈的摩擦力大小一定，則()A．vA＞vB，QA＞QB；B．vA＜vB，QA＝QB；C．vA＝vB，QA＜QB；D．vA＞vB，QA＝QB；6、(本題9分)2017年下半年我國發(fā)射了北斗三號(hào)衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大C．該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能大于在軌道1的動(dòng)能D．該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度小于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度7、(本題9分)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A．角速度的大小關(guān)系是ωa＜ωbB．向心加速度的大小關(guān)系是aa＞abC．線速度的大小關(guān)系是va＞vbD．周期的大小關(guān)系是Ta＞Tb8、(本題9分)為了進(jìn)一步探究課夲中的迷你小實(shí)驗(yàn),某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動(dòng)一段距離．不計(jì)空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運(yùn)動(dòng)B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率9、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動(dòng)紙帶,重物跟著紙帶一起運(yùn)動(dòng),若迅速拉動(dòng)紙帶,紙帶將會(huì)從重物下抽出,解釋這種現(xiàn)象的正確的是()A．在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動(dòng)紙帶與迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶給重物的沖量小10、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動(dòng)量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-011、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失12、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達(dá)式有：A． B． C． D．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)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時(shí)______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，通過測量、計(jì)算，作出小車的圖象見題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持拉力F不變，測出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組不同的m及相應(yīng)a的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．為了直觀反應(yīng)a與m的關(guān)系，應(yīng)作出___________（選填“”或“”）圖像．14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組使用力的傳感器代替彈簧測力計(jì)研究摩擦力，在計(jì)算機(jī)屏幕上直接得到摩擦力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖，裝置如圖所示：

（1）保持接觸面的壓力、面積等因素不變，只研究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響，這種研究方法稱為___．（2）僅改變物塊質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)，得到甲、乙兩圖，可以判斷物塊質(zhì)量較大的是___（填“甲”或者“乙”）（3）圖甲所用物塊質(zhì)量為m=0.14kg，圖中所示的最大靜摩擦力為___N，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____．（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）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）(本題9分)如圖所示，板長為L，板的B端靜止放有質(zhì)量為m的小物體，物體與板的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)板水平，在緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度α的過程中，小物體保持與板相對靜止，則在這個(gè)過程中（）A．摩擦力對小物體做功為μmgLcosαsinαB．合力對小物體做功為mgLsinαC．彈力對小物體做功為0D．板對小物體做功為mgLsinα16、（12分）(本題9分)如圖所示，一根粗細(xì)均勻的玻璃管長為80cm，一端開口、一端封閉，管內(nèi)由一段25cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中，當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，空氣柱長為40cm，現(xiàn)在豎直平面內(nèi)繞封閉端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管，假設(shè)溫度保持不變，外界大氣壓為76cmHg，則：（1）當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到開口向上豎直放置時(shí)，管內(nèi)空氣柱的長為多少？（2）對于“當(dāng)玻璃管轉(zhuǎn)到開口向下豎直放置時(shí)，管內(nèi)空氣柱長為多少？”的問題某同學(xué)解法為：P1=76cmHgP2=76-25=51cmHg此過程為等溫變化p1v1p2v2你認(rèn)為他的解法是否正確？若正確，請說明理由；若錯(cuò)誤，也請說明理由，并且解出正確的結(jié)果。17、（12分）如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時(shí)，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)如果在小球通過最低點(diǎn)時(shí)，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場，若使小球在后面的運(yùn)動(dòng)中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強(qiáng)度可能的大小。

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】

根據(jù)點(diǎn)電荷A周圍的電場強(qiáng)度的決定式可知，B點(diǎn)的場強(qiáng)為；而當(dāng)小球C和A接觸移走后，兩者的電量先中和后平分為+Q，則B點(diǎn)的場強(qiáng)為；可知；故B、C、D錯(cuò)誤，A正確.2、C【解析】

A.兩衛(wèi)星均由萬有引力提供向心力，，解得軌道半徑，衛(wèi)星A的周期小，則軌道半徑小，故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則運(yùn)行速度大，故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)萬有引力定律可知，向心加速度，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則A的向心加速度大，故C正確.D.兩衛(wèi)星的質(zhì)量m未知，則向心力，大小無法比較，故D錯(cuò)誤.3、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4、B【解析】

AB.帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶負(fù)電，因此電場線指向左上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，負(fù)電荷在電勢高的地方，電勢能小，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.只有電場力做功，所以帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和與在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和相等，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知P點(diǎn)電場線密，電場強(qiáng)度大，帶電粒子在P點(diǎn)電場力大，加速度大，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】設(shè)木塊的厚度為d，對子彈的阻力為f，若木塊固定，則射穿木塊的過程中的位移是d，滿足：①

產(chǎn)生的熱量與二者的相對位移成正比，即：QA=fd②

若木塊不固定，則射穿木塊的過程中木塊也會(huì)有一段位移，設(shè)為x，則子彈的位移是d+x：滿足：③

產(chǎn)生的熱量與二者的相對位移成正比，即：QB=fd④

比較①③可得，vA＞vB，比較②④可得，QA=QB；故選D.點(diǎn)睛：題目重點(diǎn)考查學(xué)生對運(yùn)動(dòng)過程的分析和對功能關(guān)系的應(yīng)用，這兩塊知識(shí)是高中物理的兩大基礎(chǔ)，而學(xué)生往往就是受力和運(yùn)動(dòng)掌握不好，尤其是功能關(guān)系，需要一直練，一直練．另外運(yùn)動(dòng)分析也要不斷練習(xí)才熟能生巧．6、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道2半長軸比軌道1半徑大，因此該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點(diǎn)火加速，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，所以衛(wèi)星從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大．故B正確；C．根據(jù)，衛(wèi)星在軌道3的線速度小于在軌道1的線速度，由可知，衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：所以衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤；故選B.7、AD【解析】

A．a(chǎn)c角速度相同，所以ωa=ωc，而rb＜rc，根據(jù)ω=可知：ωc＜ωb，所以ωa=ωc＜ωb，故A正確；B．a(chǎn)與c的角速度相等，由a=ω2r，得：aa＜ac，b與c都是萬有引力提供向心力，則：a=，所以ac＜ab．故aa＜ab．故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)c比較，角速度相等，由v=ωr，可知va＜vc，b與c都是萬有引力提供向心力，則：，即，所以vc＜vb．故va＜vb．故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2π/ω及ωc＜ωb，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】本題涉及到兩種物理模型，即ac轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，bc同為衛(wèi)星，其動(dòng)力學(xué)原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．8、CD【解析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；筆帽向上運(yùn)動(dòng)，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負(fù)功，由于筆帽動(dòng)能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時(shí)間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯(cuò)誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計(jì)，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時(shí)間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.9、CD【解析】

AB、用水平力F慢慢拉動(dòng)紙帶,重物跟著一起運(yùn)動(dòng),重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動(dòng)紙帶,紙帶會(huì)從重物下抽出,重物與紙片間是滑動(dòng)摩擦力;滑動(dòng)摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時(shí)摩擦力大;故AB錯(cuò)誤；C、紙帶對重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時(shí)靜摩擦力作用時(shí)間長,支持力的作用時(shí)間也長,故慢拉時(shí)紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí),作用時(shí)間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項(xiàng)CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【點(diǎn)睛】快拉時(shí),因?yàn)閼T性,很容易將紙片抽出;慢拉時(shí),很難將紙片抽出;根據(jù)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小的分析可以知道選項(xiàng)AB的正誤;根據(jù)沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項(xiàng)CD的正誤.10、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.11、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．12、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不需要3【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，正確理解控制變量法的應(yīng)用即可解答．【詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．（1）速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則（3）為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作的圖象．【點(diǎn)睛】對于實(shí)驗(yàn)問題首先要明確實(shí)驗(yàn)原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實(shí)驗(yàn)問題．14、控制變量法乙0.61（0.60~0.63）0.1（0.44~0.46）【解析】

第一空、控制變量法多種因素影響到所測物理量的時(shí)候，通常在保證其它因素不變的情況下，只考慮某一種因素對研究物理量的影響，這種方法稱為控制變量法．第二空、乙僅改變物