2022屆廣東省東莞外國語學(xué)校物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度—時(shí)間圖象，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，由圖象可知()①0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變②0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大③t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小④t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變A．①③B．①④C．②③D．②④2、(本題9分)孔明燈俗稱許愿燈，放孔明燈是我國的一種民俗文化．如圖所示，孔明燈在點(diǎn)燃后加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，則孔明燈的（）A．重力勢能減少，動能減少 B．重力勢能減少，動能增加C．重力勢能增加，動能減少 D．重力勢能增加，動能增加3、(本題9分)若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動,但動能增大為原來的四倍,則變軌后()A．向心加速度變?yōu)樵瓉淼陌吮?B．周期變?yōu)樵瓉淼陌朔种籆．角速度變?yōu)樵瓉淼乃谋?D．軌道半徑變?yōu)樵瓉淼亩种?、(本題9分)你現(xiàn)在正在完成100分鐘的期末物理考試，假設(shè)一艘飛船相對你以0.3C的速度勻速飛過（C為真空中的光速），則飛船上的觀察者根據(jù)相對論認(rèn)為你考完這場考試所用時(shí)間A．大于100分鐘 B．等于100分鐘 C．小于100分鐘 D．不能確定5、(本題9分)由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能．如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時(shí)Ep為零．通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息，則下列說法正確的是（）A．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將開始遠(yuǎn)離B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大6、(本題9分)一只小船渡河，運(yùn)動軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短C．沿AC軌跡船到達(dá)對岸的速度最小D．沿AB軌跡運(yùn)動時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻減速直線運(yùn)動7、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點(diǎn)的電勢最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動能不為零8、(本題9分)如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等9、質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過程中，機(jī)械能減小60J10、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，對環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動而言()A．衛(wèi)星的軌道可能為aB．衛(wèi)星的軌道可能為bC．衛(wèi)星的軌道可能為cD．同步衛(wèi)星的軌道只可能為b11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下．另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結(jié)果兩球同時(shí)落地．下列說法正確的是（）A．運(yùn)動全過程,重力對兩球做的功相同B．運(yùn)動全過程,兩球重力的平均功率相同C．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率等于B球重力的瞬時(shí)功率D．落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度12、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有（________）。(填入正確選項(xiàng)前的字母）A．米尺B．秒表C．0?12V的直流電源D．0?12V的交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖2所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，重物質(zhì)量為lkg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。①在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物動能增加量____J，重物重力勢能減少量____J。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)②在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機(jī)械能____。(填“守恒”或“不守恒”）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖乙所示是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶；現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．請回答下列問題：（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確連接到電源上；C．用天平測出重物的質(zhì)量；D．先釋放重物，后接通電源，紙帶隨著重物運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是______，操作錯誤的是________．（填步驟前相應(yīng)的字母序號）（2）根據(jù)圖乙中紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_________（填“左”或“右”）端和重物相連接．（3）若x2＝4.80cm，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB＝________m/s．（4）若x1數(shù)據(jù)也已測出，則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)還需測出的一個(gè)物理量為______．（5）經(jīng)過測量計(jì)算后，某同學(xué)畫出了如圖所示的E–h圖線，h為重物距地面的高度，則圖中表示動能隨高度變化的曲線為________（填“圖線A”或“圖線B”）．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，水平絕緣軌道AB長L=4m，離地高h(yuǎn)=1.8m，A、B間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=-5×10－5C的小滑塊，從軌道上的A點(diǎn)以v0=6m/s的初速度向右滑動，從B點(diǎn)離開電場后，落在地面上的C點(diǎn)。已知C、B間的水平距離x=2.4m，滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑塊離開B點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小．16、（12分）小明以v0=10m/s初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的皮球，最后又在拋出點(diǎn)接住皮球．假設(shè)皮球在空氣中所受阻力大小為重力的k=0.15倍．g取10m/s1．求：(1)皮球剛拋出時(shí)的動能；(1)皮球上升過程損失的機(jī)械能；(3)皮球落回拋出點(diǎn)時(shí)重力的功率.17、（12分）(本題9分)某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測量電梯運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個(gè)電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時(shí)他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時(shí)示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個(gè)示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運(yùn)動了35s，靠近觀光層時(shí)臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達(dá)觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運(yùn)動時(shí)的速度大??；（2）電梯減速的時(shí)間為多少；（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運(yùn)動全過程的v-t圖象。

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】①、時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以①錯誤，②正確；

③、時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以③正確，④錯誤，故選項(xiàng)C正確。

點(diǎn)睛：這題考的知識點(diǎn)是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過程汽車做勻加速運(yùn)動，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值。2、D【解析】孔明燈在加速上升的過程中，忽略其質(zhì)量的變化，高度升高，則重力勢能增加，速度增大，則動能增加．故ABC錯誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：根據(jù)高度的變化分析重力勢能的變化，由速度的變化分析動能的變化．3、B【解析】

由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據(jù)可得，，所以軌道半徑．A．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?6倍，故A錯誤；B．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼模瑒t周期變?yōu)樵瓉淼?，故B正確；C．根據(jù)知，周期變?yōu)樵瓉淼模瑒t角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯誤；D．由前面分析可知，，故D錯誤．4、A【解析】根據(jù)狹義相對論可知，飛船相對此考生以0.3c的速度勻速飛過時(shí)，飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時(shí)間，可知飛船上的觀察者認(rèn)為此考生考完這場考試所用的時(shí)間大于100分鐘．選項(xiàng)A正確．故選A．5、D【解析】由圖可知，兩個(gè)分子從處的分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為1．A、B、C、結(jié)合分子之間的作用力的特點(diǎn)可知，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子力為零，分子勢能最小，所以假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，它們既不會相互遠(yuǎn)離，也不會相互靠近，A錯誤，B錯誤，C錯誤；D、由于，可知分子在處的分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當(dāng)分子之間的距離大于r2時(shí)，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負(fù)功，分子的速度減小，所以當(dāng)時(shí)它們的速度最大，D正確；故選D．6、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線運(yùn)動的同時(shí)還要隨著水流一起運(yùn)動；曲線運(yùn)動的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動，AB軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動，AD軌跡船相對于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動；船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，故A錯誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線運(yùn)動，則渡河所用的時(shí)間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動，則船到達(dá)對岸時(shí)垂直河岸的速度最大，此時(shí)船的速度最大，故C錯誤；沿AB軌跡運(yùn)動時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動，故D錯誤。7、CD【解析】

A．固定在a點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢相等，則電子過b、d點(diǎn)時(shí)的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢最低；故C項(xiàng)符合題意。8、BD【解析】

A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，返回到A點(diǎn)時(shí)的速度小于原來速度大小，由動能定理可知合外力做負(fù)功，故A錯誤；B．小球從A到C與從C到B的過程，合外力做功相同，由動能定理可知這兩個(gè)過程中減少的動能相等，故B正確；C．小球從A到C比從C到B用時(shí)短，由動量定理可知從A到C速度的變化量小，故C錯誤；D．小球從A到C與從C到B的過程，滑動摩擦力做功相同，說明損失的機(jī)械能相等，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯誤。10、BC【解析】

A、衛(wèi)星運(yùn)動過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯誤．B、衛(wèi)星運(yùn)動過程中的向心力由萬有引力提供，故地心必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動的圓心．因此衛(wèi)星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛(wèi)星的軌道不可能為b；故D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心即為地心；以及同步衛(wèi)星需要滿足的“七定”．11、AB【解析】

根據(jù)W=mgh知，重力對兩球做功相同．故A正確．兩球重力做功相等，時(shí)間相等，根據(jù)P＝W/t知，重力的平均功率相等，故B正確．兩球都做勻變速直線運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間相等，vA=v0+gsinθt，vB=gt，A球重力做功的瞬時(shí)功率P=mg（v0+gsinθt）sinθ，B球重力做功的瞬時(shí)功率P′=mgvB=mg2t．知A球的重力瞬時(shí)功率不等于B球重力的瞬時(shí)功率，故C錯誤．對A球，根據(jù)動能定理得，mgh=mvA2?mv02，對B球，根據(jù)動能定理得，mgh=mvB2，知vA＞vB．故D錯誤．12、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD7.617.63守恒【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)需要使用米尺測量點(diǎn)跡間的間距，故A項(xiàng)正確；B．實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間，不需要秒表，故B項(xiàng)錯誤；CD．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可使用0?12V的交流電流，故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。(2)[2]打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物動能增加量[3]在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物重力勢能減少量[4]據(jù)上面數(shù)據(jù)知，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，此過程中重物的機(jī)械能守恒。14、CD左1.2A、B之間的距離或hAB圖線B【解析】(1)C、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要；D、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，