2022屆廣東省東莞市南開實驗學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運動，3s后撤去力F，其運動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t=2s時，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功2、(本題9分)如圖所示，虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸，金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律都滿足B＝kt，金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框甲、乙、丙中的感應(yīng)電流分別為I甲、I乙、I丙，則下列判斷正確的是()A．I乙＝2I甲，I丙＝2I甲 B．I乙＝2I甲，I丙＝0C．I乙＝0，I丙＝0 D．I乙＝I甲，I丙＝I甲3、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧其上端固定在升降機的天花板上，下端掛一小球，在升降機勻速豎直下降過程中，彈簧的長度為l，小球相對于升降機靜止．若升降機突然停止運動，設(shè)空氣阻力可忽略不計，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，且小球不會與升降機的內(nèi)壁接觸，則以地面為參照系，對于彈簧的長度第一次減小到l之前的過程，小球的()A．速度逐漸減小，加速度逐漸減小B．速度逐漸增小，加速度逐漸減大C．速度逐漸先減小后增大，加速度先減小后增大D．速度逐漸先減小后增大，加速度先增大后減小4、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為(重力加速度為g，不計空氣阻力)()A． B．C． D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比．下列圖象分別描述了小球在空中運動的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系和動能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是A． B．C． D．6、在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時的速度為，當(dāng)它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．7、如圖甲所示，傳送帶以恒定速率逆時針運動，皮帶始終是緊的，將m=1kg的面粉袋放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達(dá)傳送帶的B端，用速度傳感器測得面粉袋與送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t圖線可知()A．A、B兩點的距離為3.2mB．粉袋與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5C．面粉袋從A運動到B這程中，傳送帶上面粉痕跡長為1.2mD．面粉袋從A運動到B過程中，其與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J8、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運動所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度9、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg10、(本題9分)有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用11、質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落，經(jīng)時間t落地，關(guān)于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時重力的功率等于12、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。14、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運動，以向右為正方向，某時刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場力的作用，兩車始終沒有直接接觸。兩車距離最近時，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時，甲車速度15、(本題9分)火星的球半徑是地球半徑的，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是________

kg，所受的重力是________

N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________

m/s2；在地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量________

kg的物體．g取9.8m/s2．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)我國實施“嫦娥三號”的發(fā)射和落月任務(wù)，進一步獲取了月球的相關(guān)數(shù)據(jù).如果“嫦娥三號”衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t，衛(wèi)星的路程為s，衛(wèi)星與月球球心連線轉(zhuǎn)過的角度為，忽略月球的自轉(zhuǎn)，萬有引力常量為G.試求月球的質(zhì)量.17、（10分）(本題9分)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x和落地時間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運動，拉力F大小上等于滑動摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯誤，D正確。2、B【解析】

C環(huán)中穿過圓環(huán)的磁感線完全抵消，磁通量為零，保持不變，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則I丙=1．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，S是有效面積．則得E∝S，所以甲、乙中感應(yīng)電動勢之比為E甲：E乙=1：2，根據(jù)歐姆定律得知，I乙=2I甲．故選B．【點睛】本題關(guān)鍵是：一要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，二是掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，理解式中S是有效面積，即有磁場穿過的面積．3、D【解析】

升降機突然停止運動，小球由于慣性繼續(xù)運動，是做簡諧運動，對于彈簧的長度第一次減小到l之前的過程：①下降階段，彈簧的彈力逐漸增大，小球的合力方向豎直向上，與速度方向相反，小球的速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律得知，其加速度逐漸增大；②上升階段，彈簧的彈力逐漸減小，小球的合力方向豎直向上，與速度方向相同，小球的速度逐漸增加，根據(jù)牛頓第二定律得知，其加速度逐漸減小；即小球先向下做加速度不斷增加的減速運動，然后向上做加速度不斷減小的加速運動，D正確．4、C【解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯誤；故選C5、C【解析】

A.v-t圖象與t軸的交點表示小球到達(dá)最高點，速度為0，此時空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mg=ma，a=g不為零，故A錯誤；B.空氣阻力f=kv，上升過程由牛頓第二定律得：，因為速度減小，所以加速度a大小逐漸減小，不可能恒定不變，故B錯誤；CD.根據(jù)動能定理得：上升過程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v減小，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．下降過程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．故C正確，D錯誤．6、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設(shè)阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。7、ABD【解析】

A.根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知A、B兩點的距離對應(yīng)圖象與時間軸所圍圖形的“面積”大小，為x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正確；B.由v-t圖象可知，0-0.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：．對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向下，由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即為：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s內(nèi)，面粉袋的加速度為：，對面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力方向沿皮帶向上，由牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，聯(lián)立解得：μ=0.5，f=4N．故B正確．C.在0-0.2s時間內(nèi)，傳送帶速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：，方向沿皮帶向上．在0.2s-1.2s時間內(nèi)，面粉袋速度大，面粉袋相對于皮帶的位移大小為：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮帶向下．故傳送帶上面粉痕跡的長度為：s=△x2=1m；故C錯誤．D.面粉袋與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正確．8、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．9、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機械能守恒，當(dāng)a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當(dāng)a的機械能最小時，b的動能最大．10、BD【解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點處汽車對橋頂?shù)膲毫π∮谥亓?，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運動的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯誤；D．火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D正確；故選BD。11、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時的瞬時速度為：，落地時重力的瞬時功率為：，故D錯誤。12、AB【解析】試題分析：萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點評】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運動的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②③式解得14、0.8m/s1.2m/s【解析】兩車距離最近時，甲乙共速，根據(jù)動量守恒有：m甲v甲-m乙v15、60235.23.92150【解析】試題