2022屆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．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)在美國拉斯維加斯當地時間2011年10月16日進行的印地車世界錦標賽的比賽中，發(fā)生15輛賽車連環(huán)撞車事故，兩屆印第安納波利斯500賽冠軍、英國車手丹·威爾頓因傷勢過重去世．在比賽進行到第11圈時，77號賽車在彎道處強行順時針加速超越是釀成這起事故的根本原因，下面四幅俯視圖中畫出了77號賽車轉彎時所受合力的可能情況，你認為正確的是()A．B．C．D．2、2019年4月20日，我國成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星．“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由地球同步衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．下列說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星的運行速度大于B．地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的小C．中軌道衛(wèi)星的周期大于D．中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大3、一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大4、(本題9分)如圖，把一個小球放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內做勻速圓周運動．下列說法正確的是A．小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力B．小球受到的重力大于漏斗壁的支持力C．小球受到的重力小于漏斗壁的支持力D．小球所受的合力的大小等于05、(本題9分)如圖所示，在正方形四個頂點分別放置一個點電荷，所帶電荷量已在圖中標出，則下列四個選項中，正方形中心處場強最大的是()A．B．C．D．6、我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉軸的距離相等．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大?。畡t關于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處7、已知下面的哪組數據，可以算出地球的質量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R48、(本題9分)質量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對物體做功等于物體增加的動能B．合外力對物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對物體做功為12J9、(本題9分)下列有關力做功的說法正確的是A．作用力做正功,則反作用力一定做負功 B．靜摩擦力與滑動摩擦力都可以做正功C．一對靜摩擦力對系統(tǒng)做功一定為零 D．一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做功一定不為零10、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個樹冠．天文愛好者觀測該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，發(fā)現該衛(wèi)星每經過時間t通過的弧長為l，該弧長對應的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號衛(wèi)星的質量為B．高景一號衛(wèi)星角速度為C．高景一號衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質量為二、實驗題11、（4分）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明__________，某同學設計了如圖乙所示的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平，把兩個質量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現象是__________，這說明____________．12、（10分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數據能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．

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、B【解析】

物體做曲線運動的軌跡總是夾在速度方向與合外力方向之間，由此可排除AD，又因為是順時針加速，所以選B．2、D【解析】

A．任何地球衛(wèi)星的速度均小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于，選項A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據v=ωr可知，地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大，選項B錯誤；C．根據可得則中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，小于，選項C錯誤；D．根據可得則中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大，選項D正確。3、D【解析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結果相符，故D符合題意。4、C【解析】

小球受到重力、支持力兩個力作用，靠兩個力的合力提供向心力，合力不為零，故AD錯誤；

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如圖所示，可知支持力大于重力，故B錯誤，C正確．

點睛：解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，注意受力分析，不能說小球受到向心力．5、B【解析】

根據點電荷電場強度公式，結合矢量合成法則，兩個負電荷在正方形中心處場強為零，兩個正點電荷在中心處電場強度為零，故A錯誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強度，即為各自點電荷在中心處相加，因此此處的電場強度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負電荷的電場強度在中心處相互抵消，而正點電荷在中心處，疊加后電場強度大小為，故C錯誤；根據點電荷電場強度公式，結合疊加原理，則有在中心處的電場強度大小，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．6、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關系時，要保持其余的物理量不變，則需要質量、角速度都相同，如角速度相同，則應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．7、AC【解析】

月球繞地球做圓周運動，地球對月球的萬有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質量，根據衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質量，故D錯誤．8、BCD【解析】

根據物體的運動的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據功的公式就可以求得力對物體做功的情況?！驹斀狻糠治鑫矬w的運動的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項：由功能關系可知，拉力對物體做功等于物體增加的動能和增加的重力勢能之和，故A錯誤；B項：合外力對物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項：由牛頓第二定律可得，F-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對物體做功為W=Fx=12J，故D正確。9、BCD【解析】作用力和反作用力是作用在兩個物體上的力，作用力做正功時，反作用力也可能做正功，如光滑地面上兩個同名磁極靠近的物體，在磁力作用下會相互遠離，力均做正功，A錯誤；人走路時，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力做正功，輕放在水平傳送帶上的物體，在滑動摩擦力作用力做加速運動，滑動摩擦力做正功，B正確；作用力與反作用力作用在不同的物體上，等大、反向、共線；發(fā)生靜摩擦的兩個物體相對靜止，相對與參考系的位移一定相同，故一對靜摩擦力做的功一定等大、一正一負；故一對靜摩擦力對系統(tǒng)做功代數和為零，C正確；一對滑動摩擦力，大小相等，但兩物體有相對運動，位移不相等，所以總功不為零；用功能關系理解，由于滑動摩擦產生內能，內能從機械能轉化而來，所以機械能減少，也就是滑動摩擦力做的總功為負，D正確．【點睛】本題關鍵根據功的定義以及牛頓第三定律進行分析求解，要注意相互作用力的作用點的位移必須相對于同一個參考系；難點是一對滑動摩擦力做的功之和為負值，可以從功的物理意義角度去考慮．10、BD【解析】

根據萬有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質量，不能求解環(huán)繞天體的質量，所以不能求出高景一號衛(wèi)星的質量，故A錯誤；高景一號衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據線速度和角速度的關系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律，有：；聯立解得：，故BD正確，C錯誤．故選BD.二、實驗題11、平拋運動在豎直方向上是自由落體運動(運動的等時性)球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運動在水平方向上是勻速運動．【解析】

甲圖A球做自由落體運動，B球做平拋運動，兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向是自由落體運動．乙圖球1做平拋運動，球2做勻速直線運動，兩球相撞，知平拋運動在水平方向上是勻速直線運動．12、（1）應接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零