2022屆高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變2、(本題9分)下列關(guān)于力的說法中正確的是()A．地球上只有靜止的物體才會(huì)受到重力B．木塊對(duì)桌面的壓力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C．只有靜止的物體才會(huì)受到靜摩擦力D．只有運(yùn)動(dòng)的物體才會(huì)受到滑動(dòng)摩擦力3、(本題9分)據(jù)中央氣象臺(tái)消息：2017年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花（Muifa）”于4月26日在距離菲律賓馬尼拉以東方向1640公里的西北太平洋海面上生成（東經(jīng)136.1°，北緯13.4°），中心附近最大風(fēng)速18m/s（8級(jí)風(fēng)，熱帶風(fēng)暴級(jí)）．預(yù)計(jì)“梅花”將以12km/h左右的速度向西北方向移動(dòng)，強(qiáng)度變化不大．關(guān)于上述消息中的“18m/s、12km/h”，下述理解中正確的是A．分別指平均速度和瞬時(shí)速度的大小B．分別指瞬時(shí)速度和平均速度的大小C．均指平均速度的大小D．均指瞬時(shí)速度的大小4、如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢(shì)能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)5、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢(shì)能面，且不計(jì)空氣阻力，則：（）A．物體在海平面的重力勢(shì)能為mghB．重力對(duì)物體做的功為零C．物體在海平面上的機(jī)械能為1D．物體在海平面上的動(dòng)能為16、(本題9分)雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落，雨滴運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，經(jīng)過時(shí)間t1，速度達(dá)到vm，此后雨滴以速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)。雨滴的質(zhì)量為m（保持不變），重力加速度為g。在0～t1時(shí)間內(nèi)，雨滴受到的空氣阻力A．不變 B．減小C．增大 D．先增大后減小7、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功8、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P9、空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為10、(本題9分)如圖所示．在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB是豎直軌道，CD是水平軌道．AB與BC相切于B點(diǎn)，CD與BC相切于C點(diǎn)．—根長(zhǎng)為2R的輕桿兩端分別固定著兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球P、Q（視為質(zhì)點(diǎn)），從Q與B等高處由靜止釋放．兩球滑到水平軌道上．重力加速度為g．則下列說法中正確的是A．下滑的整個(gè)過程中P球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．Q球過C點(diǎn)的速度大小為D．下滑的整個(gè)過程中Q球機(jī)械能增加量為mgR11、(本題9分)2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．12、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）14、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.15、(本題9分)如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0＝________．(3)用測(cè)出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）設(shè)地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮空氣的影響．若把一質(zhì)量為m的物體放在地球表面的不同位置，由于地球自轉(zhuǎn)，它對(duì)地面的壓力會(huì)有所不同．（1）若把物體放在北極的地表，求該物體對(duì)地表壓力的大小F1；（2）若把物體放在赤道的地表，求該物體對(duì)地表壓力的大小F2；（3）假設(shè)要發(fā)射一顆衛(wèi)星，要求衛(wèi)星定位于第（2）問所述物體的上方，且與物體間距離始終不變，請(qǐng)說明該衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)并求出衛(wèi)星距地面的高度h．17、（10分）半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上，圓弧底端與地面相切，質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑，小滑塊A、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2（1）在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過程中，求圓弧B的位移大?。唬?）小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞（二者碰撞時(shí)間忽略不計(jì)）后，通過計(jì)算加以說明小滑塊C能否追上B。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項(xiàng)符合題意；BC．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項(xiàng)不符合題意；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度大小不變，方向時(shí)刻變化，因此向心加速度是時(shí)刻變化的，故D項(xiàng)不符合題意．2、B【解析】地球上的物體在任何位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都受重力的作用，A錯(cuò)誤；木塊對(duì)桌面的壓力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，B正確；人走路時(shí)受到的摩擦力為靜摩擦，但人是運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；推著箱子在水平面上運(yùn)動(dòng)，水平面是靜止的，但受到的是滑動(dòng)摩擦力，D錯(cuò)誤．3、B【解析】

根據(jù)瞬時(shí)速度和平均速度的概念可知，“18m/s”是指某位置的瞬時(shí)速度；“12km/h”是指平均速度；故選B.【點(diǎn)睛】瞬時(shí)速度是指某個(gè)時(shí)刻或某位置的速度；平均速度是指某段時(shí)間或某段位移的速度.4、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m，筆豎直上升時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢(shì)能的最大值，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.上升過程中重力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、D【解析】試題分析：整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)．以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故A錯(cuò)誤；重力做功與路徑無關(guān)，至于始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個(gè)過程重力對(duì)物體做功為mgh，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面上的機(jī)械能，為12mv026、C【解析】

v-t圖象切線斜率不斷減小，根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，可知雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度在減小，根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、CD【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不為0，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減小．【詳解】A、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，A錯(cuò)誤；B、運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，B錯(cuò)誤；C、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0，C正確；D、運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．8、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F9、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢(shì)能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。10、BD【解析】A、P球運(yùn)動(dòng)過程中輕桿要做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B、把兩個(gè)球和輕桿作為一個(gè)系統(tǒng)來研究的話，除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，沒有別的力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，故B錯(cuò)誤；C、Q球過C點(diǎn)時(shí),桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

桿不可伸長(zhǎng),故兩個(gè)球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計(jì)算得出:

故C錯(cuò)誤;

D、下滑的整個(gè)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

計(jì)算得出:

故Q球機(jī)械能增加量為:;所以D選項(xiàng)是正確的;綜上所述本題答案是：D11、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；12、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.二．填空題(每小題6分，共18分)13、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2為