2022屆河北省衡水市桃城區(qū)武邑中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

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(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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)一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，可知合力對(duì)該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功2、如圖所示，輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)。小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過(guò)最高點(diǎn)，g為重力的加速度。下列說(shuō)法正確的是：A．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的加速度不可能為零B．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小3、(本題9分)民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地被“吸”在皮膚上．其原因是，當(dāng)火罐內(nèi)的氣體（）．A．溫度不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大B．體積不變時(shí)，溫度降低，壓強(qiáng)減小C．壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度降低，體積減小D．質(zhì)量不變時(shí)，壓強(qiáng)增大，體積減小4、(本題9分)嫦娥四號(hào)發(fā)射岀去后進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里旳環(huán)月軌道.關(guān)于“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器的發(fā)-射速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．小于第一宇宙速度B．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間D．大于第三宇宙速度5、一物體以初速度水平拋出，經(jīng)1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度v0的大小是()A．m/s B．m/s C．5m/s D．m/s6、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球受到的向心力是（）A．繩子的拉力 B．重力、繩的拉力的合力C．重力 D．以上說(shuō)法均不正確7、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與豎直彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球重力勢(shì)能的增加量等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量C．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．在C點(diǎn)，彈性勢(shì)能最大8、(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，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為19、(本題9分)一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,受重力、電場(chǎng)力和空氣阻力三個(gè)力作用．若該過(guò)程中小球的重力勢(shì)能增加3J,機(jī)械能增加1.5J,電場(chǎng)力對(duì)小球做功2J,則下列判斷正確的是（?）A．小球的重力做功為3J B．小球克服空氣阻力做功0.5JC．小球的電勢(shì)能增加2J D．小球的動(dòng)能減少1.5J10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑11、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力12、把一個(gè)架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中，導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時(shí)導(dǎo)體（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零B．A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高C．A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等D．導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)線從A端指向B端二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周?chē)嬖赺___；機(jī)械波傳播的是_________和___________。14、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開(kāi)鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說(shuō)法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過(guò)程中，受到的萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開(kāi)始下落，到剛好經(jīng)過(guò)地心的過(guò)程，萬(wàn)有引力對(duì)人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103m/s15、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小物體(P可視為質(zhì)點(diǎn))，從半徑為R=0.8m的光滑圓強(qiáng)軌道的A端由靜止釋放，A與圓心等高，滑到B后水平滑上與圓弧軌道平滑連接的水平桌面，小物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，小物體滑行L=1m后與靜置于桌邊的另一相同的小物體Q正碰，并粘在一起飛出桌面，桌面距水平地面高為h=0.8m不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2.求：(1)滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)P在B點(diǎn)受到的支持力的大小；(3)兩物體飛出桌面的水平距離；(4)兩小物體落地前損失的機(jī)械能.17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=1．11kg的小物塊以初速度v1從粗糙水平桌面上某處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=1.2s后以速度v=3.1m/s飛離桌面，最終落在水平地面上．物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1.25，桌面高h(yuǎn)=1.45m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取11m/s2．求：(1)小物塊的初速度v1的大小；(2)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離x．

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、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開(kāi)始與運(yùn)動(dòng)方向相同，后來(lái)拉力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、B【解析】

A.最高點(diǎn)時(shí)，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零，故A錯(cuò)誤；B.在最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的拉力和球的重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，豎直向上，故小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能向下，故B正確；C.桿子在最高點(diǎn)可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當(dāng)表現(xiàn)為支持力時(shí)，速度增大作用力越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.小球在最低點(diǎn)時(shí)，所以速度越大則拉力越大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、B【解析】把罐扣在皮膚上，罐內(nèi)空氣的體積等于火罐的容積，體積不變，氣體經(jīng)過(guò)熱傳遞，溫度不斷降低，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可知，氣體壓強(qiáng)減小，火罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓，大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上．本題考查了查理定律在生活中的應(yīng)用，對(duì)于生活現(xiàn)象的解釋?zhuān)P(guān)鍵在于判斷此現(xiàn)象與哪些物理知識(shí)有關(guān)．4、B【解析】

嫦娥四號(hào)進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道后，仍圍繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，未擺脫地球的引力束縛，故嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．5、A【解析】

設(shè)物體平拋的初速度為v0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖：1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s，由幾何關(guān)系得：，解得：m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、B【解析】

小球只受重力和繩子的拉力兩個(gè)力的作用，如圖所示向心力是重力和繩子的拉力沿水平方向上的合力，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球重力勢(shì)能的增加量與動(dòng)能增加量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤；當(dāng)小球的重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，即動(dòng)能最大，該位置處于B與C之間，故C錯(cuò)誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】在小球由C→B→A反彈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈力逐漸減小，開(kāi)始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過(guò)程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，因此明確了整個(gè)過(guò)程中小球的運(yùn)動(dòng)情況，再根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題．8、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；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B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問(wèn)題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．9、BD【解析】A、小球的重力勢(shì)能增加3J，則球克服重力做功3J．故A錯(cuò)誤．B、小球共受到重力、電場(chǎng)力、空氣阻力三個(gè)力作用．小球的機(jī)械能增加1.5J，則除重力以外的力做功為1.5J，電場(chǎng)力對(duì)小球做功2J，則知，空氣阻力做功為-0.5J，即小球克服空氣阻力做功0.5J．故B正確．C、電場(chǎng)力對(duì)小球做功2J，則小球的電勢(shì)能減小2J．故C錯(cuò)誤．D、小球的重力勢(shì)能增加3J，機(jī)械能增加1.5J，說(shuō)明動(dòng)能減小1.5J．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握功與能的關(guān)系，要注意幾對(duì)功與能的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不能混淆．10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。11、AB【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力；在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無(wú)彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯(cuò)誤．12、AC【解析】

枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)，正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，靜電平衡時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面。A.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A符合題意；B.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C符合題意；D.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，則無(wú)電場(chǎng)線可言，選項(xiàng)D不符合題意；二．填空題(每小題6分，共18分)13、介質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式能量（或信息）【解析】機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周?chē)嬖诮橘|(zhì)；機(jī)械波傳播的是運(yùn)動(dòng)形式和能量（或信息）。14、BD【解析】

人下落過(guò)程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬(wàn)有引力定律可得：人在下落過(guò)程中受到的萬(wàn)有引力，故萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬(wàn)有引力可得：人下落到地心的過(guò)程重力做功，故C錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力可得：人下落到距地心的過(guò)程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力，則有：，故，則重力做功為，由動(dòng)能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過(guò)距地心瞬間，人的瞬時(shí)速度，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬(wàn)有引力表達(dá)式，進(jìn)而得到萬(wàn)有引力做的功，再由動(dòng)能定理求得人的速度；最后根據(jù)能量守恒，由能量轉(zhuǎn)換求得機(jī)械能變化．15、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2