2021-2022學年云南省昆明市師大附中高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大圓環(huán)上的質量為m的小環(huán)（可視為質點），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對輕桿拉力的大小為（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg2、(本題9分)地球上有兩位相距非常遠的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應成整數倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應成整數倍3、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為α，質量為m的擺球在水平面內做勻速圓周運動，則A．擺線的拉力為B．擺球的向心加速度為C．其運動周期為D．其運動周期為4、(本題9分)一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對河岸最小速度為 D．相對河岸最大速度為5、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的角速度之比約為（）A．1:4B．4:1C．1:8D．8:16、(本題9分)根據新華社報道，由我國自行設計、研制的世界上第一套全超導核聚變實驗裝置，又稱“人造太陽”，已完成了首次工程調試，下列關于“人造太陽”的說法正確的是()A．“人造太陽”的核反應方程是1B．“人造太陽”的核反應方程是92C．“人造太陽”釋放的能量大小計算公式是ΔE=ΔmD．“人造太陽”核能大小計算公式是E=7、(本題9分)圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質量與摩擦），下懸重為G的物體．設人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉動．則A．人對重物做功，功率為GvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量為GvtD．若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率不變8、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星P的角速度小于衛(wèi)星Q的角速度B．衛(wèi)星P的周期小于衛(wèi)星Q的周期C．衛(wèi)星P在運行軌道上完全失重，重力加速度為0D．衛(wèi)星P的發(fā)射速度大于7.9km/s9、(本題9分)質量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關系如圖所示．已知物塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時速度大小為1m/sB．x＝3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為13JD．在前4m位移過程中克服摩擦力做功為8J10、(本題9分)物體由靜止開始做勻加速直線運動，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內的初速度大2m/s二、實驗題11、（4分）(本題9分)某組同學用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點．（1）他們拿到了所需的打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要__________．（選填選項前的字母）A．交流電源B．毫米刻度尺C．天平及砝碼D．秒表（2）先接通打點計時器的電源，再釋放重物，打出的某條紙帶如圖2所示，O是紙帶靜止時打出的點，A、B、C是標出的3個計數點，測出它們到O點的距離分別為=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一個數值在記錄時有誤，是__________（選填選項前的字母）A．B．C．（3）已知重錘的質量為m，當地重力加速度為g，兩相鄰計數點間的時間間隔為T．為了驗證機械能守恒定律，需要將重錘動能的增加量m與重錘重力勢能的減少量__________進行比較．（選填選項前的字母）A．B．C．（4）他們在紙帶上選取多個計數點，分別測量它們到起始點O的距離h，計算對應各計數點的重物速度v，描繪出圖像，如下圖所示，正確的是__________．（選填選項前的字母）（5）推導題（4）中圖線的斜率表達式___________（所需物理量自行設定）12、（10分）(本題9分)用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖甲中未標出），計數點間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結果保留兩位有效數字）（1）在紙帶上打下記數點5時的速度v=_______；（2）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結論是_____________________________（3）若某同學作出-h圖象如圖丙，則當地的實際重力加速度g=___________．

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、C【解析】試題分析：小圓環(huán)到達大圓環(huán)低端時滿足：，對小圓環(huán)在最低點，有牛頓定律可得：；對大圓環(huán)，由平衡可知：，解得，選項C正確．考點：牛頓定律及物體的平衡．2、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，說明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．3、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據牛頓第二定律得：，解得：．故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。4、A【解析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯誤；C.兩速度的合速度是相對河岸的速度，當兩速度方向相反時，合速度最小，等于v，即相對河岸最小速度為v，故C錯誤；D．當兩速度方向一致時，合速度最大，為3v，即相對河岸最大速度為3v，故D錯誤．5、C【解析】

：根據題意可得P與Q的軌道半徑之比為：rP：rQ=16：1，根據開普勒第三定律有：rp3Tp2=rQ3TQ6、AC【解析】A、人造太陽的核聚變是氘核和氚核進行的核聚變反應，故A正確；

B、質量較重的鈾核通過核反應產生兩個中等質量的鋇核和氪核，屬于重核的核裂變，故B錯誤；

C、核聚變過程中出現(xiàn)質量虧損，根據愛因斯坦質能方程ΔE=Δmc點睛：本題考查核聚變與核裂變的定義，核聚變的核反應方程，愛因斯坦質能方程，多讀課本，掌握了基礎知識才能順利解決此類問題。7、BC【解析】人對重物不做功，因重物沒有位移，A錯；對人在水平方向受力分析，傳送帶對人的摩擦力等于輕繩對人的拉力，即人對傳送帶的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B對；在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量為W=FL=Gvt，C對；人對傳送帶做功的功率為p=Gv，D錯．8、AD【解析】A、根據萬有引力提供向心力，有，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，故角速度較小，故A正確．B、由，可得，而P衛(wèi)星的軌道半徑大，其周期較大，故B錯誤．C、萬有引力完全提供向心力，故在運行軌道上完全失重，，故重力加速為，不為零，故C錯誤．D、近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故D正確．故選AD．【點睛】衛(wèi)星的線速度，加速度，周期與半徑有關，依據萬有引力等于向心力，確定出各量與半徑的數量關系，進而分析比較所給問題．9、BD【解析】

A.由圖象可知，x=1m時動能為：Ek1=1J，由得：，故A錯誤。B.由動能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內和1-4m內都做勻加速直線運動。在1～4m內，，則加速度，則x=3m時物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對物體運動全過程，由動能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數據解得：WF=17J，故C錯誤D.在前4m位移過程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項D正確；10、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內，速度的變化量，說明每一秒內物體的速度增大，即在任意1秒內，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內的初始時刻與前一秒的末時刻是同一時刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯誤；

D、任意1秒內的末了時刻與前一秒的初始時刻相隔時間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯誤．【點睛】本題考查對加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關鍵．二、實驗題11、ABBBAk=2g【解析】

(1)[1].“驗證機械能守恒定律”的實驗中除所需的打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺、紙帶夾和重物，此外還需要交流電源和毫米刻度尺，故選AB；(2)[2].毫米刻度尺應估讀到0.01cm，所以hB的讀數有誤，故選B；(3)[3].由求解的是重物從開始下落到B時的動能增量，則重錘重力勢能的減少量應該對應于mghB，故選B；(4)[4].由可得，則圖像應該是過原點的直線，故選A；(5)[5].在(4)中圖像斜率的表達式為k=2g．12、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：。

第