2022屆河南省鄭州市金水區(qū)實驗中學物理高一下期末經典模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)下列對有關情景的描述，符合物理學實際的是A．火車軌道在彎道處應設計成“外軌比內軌高”B．汽車通過拱形橋最高點時對橋的壓力大于汽車所受重力C．洗衣機脫水時利用向心運動把附著在衣物上的水分甩掉D．宇航員在繞地球做勻速圓周運動的航天器內懸浮時處于平衡狀態(tài)2、(本題9分)關于開普勒行星運動的公式=k，下列理解正確的是（）A．k是一個與行星質量無關的量B．T表示行星運動的自轉周期C．公式中a為行星橢圓軌道的半長軸，若行星軌道為圓形，則公式不能使用D．若某顆行星的軌道慢慢增大，則該行星的公轉周期慢慢減小3、(本題9分)兩顆人造地球衛(wèi)星，質量之比m1：m2＝1:2，軌道半徑之比R1:R2=3:1，下面有關數(shù)據(jù)之比正確的是()A．周期之比T1:T2=3:1B．線速度之比v1:v2=3:1C．向心力之比為F1:F2=1:9D．向心加速度之比a1:a2=1:94、大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，紙面內存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為6cm，θ=30°，其中A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．6、(本題9分)為了進一步研究月球，我國計劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號”，實現(xiàn)采樣返回任務．若“嫦娥五號”在近月軌道繞月球飛行時周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號”在近月軌道飛行時的向心加速度大小為7、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉中心，在平行于紙面的平面內，讓BC緩慢沿順時針旋轉，直至水平（AB不動），設BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F8、(本題9分)有兩根長直導線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導線的截面圖．在圖示的平面內，O點為兩根導線連線的中點，M、N為兩根導線附近的兩點，它們在兩導線連線的中垂線上，且與O點的距離相等．若兩導線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關于線段MN上各點的磁感應強度的說法中正確的是()A．M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相同B．M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相反C．線段MN上各點的磁感應強度都不可能為零D．線段MN上只有一點的磁感應強度為零9、(本題9分)“天宮一號”是我國第一個目標飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動，轉一周所用的時間約為90分鐘.關于“天宮一號”，下列說法正確的是()A．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小B．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當宇航員站立于“天宮一號”內不動時，他所受的合力為零10、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質量均相同，且阻力與質量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2二、實驗題11、（4分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計時器替代電磁打點計時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。12、（10分）(本題9分)某活動小組用如圖所示的裝置驗證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長的輕質細線懸掛一小球，固定懸點O處有一傳感器可測出細線上的拉力大小，小球靜止在O點正下方的P點時，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運動軌跡如圖中的實曲線PQ．當小球運動到a點時，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為____N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時仍在O點正下方的P點．對小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運動軌跡如圖中的虛曲線PM．當小球運動到b點（b與a、O共線）時，拉力大小為F2，理論上來說，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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、A【解析】

A．火車拐彎靠重力和支持力的合力提供向心力，彎道處設計成外軌高內軌低，故A正確；B．在最高點，則得故B錯誤；C．洗衣機脫水時，利用離心運動把附著在衣物上的水份甩掉，故C錯誤；D．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員重力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。2、A【解析】

A．對于開普勒第三定律公式，是一個與行星質量無關的量，與中心天體的質量有關的物理量，故A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律內容可知表示行星運動的公轉周期，不是行星運動的自轉周期，故B錯誤；C．公式中為行星橢圓軌道的半長軸，若行星軌道為圓形，公式仍然可以使用，注意公式中的應理解為行星軌道的半徑，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，某顆行星的軌道慢慢增大，則該行星的公轉周期慢慢增大，故D錯誤；故選A。3、D【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：T=2π，周期之比：，故A錯誤；由可得線速度之比：，故B錯誤；向心力之比：，故C錯誤；由，向心加速度之比：，故D正確；故選D．點睛：本題考查了比較線速度、周期、角速度與加速度大小關系，知道萬有引力提供向心力是解題的關鍵，應用牛頓第二定律可以解題．4、A【解析】

由圖知，A項圖中力的方向和位移方向相同，B項圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據(jù)W=Fxcos5、D【解析】

在勻強電場中，取BC的中點D，根據(jù)勻強電場的性質可知，D點的電勢為6V，連接AD，即為等勢面，過B點作AD的垂線，如圖所示：由幾何關系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計算結果不相符；故A項錯誤.B.1003V/m與計算結果不相符；故B項錯誤.C.1003D.20036、ACD【解析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運動是由萬有引力提供向心力，有，解得月球的質量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運動的線速度和周期的關系可得；故C正確.D．由勻速圓周運動的向心加速度與周期的關系式，可知；故D正確.7、AC【解析】

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球為研究對象進行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答，本題是采用圖象法進行解答的。8、BD【解析】ab兩根通電導線在平面內產生的磁場都為逆時針環(huán)繞導線，連接aM，aN，bM，bN，做切線，合成可得N點的磁場方向豎直向上，M點的磁場方向豎直向下，根據(jù)對稱性可得MN兩點的合磁場大小相等，故B正確，連接Oa，Ob，a在O點的磁場方向水平向右，b在O點的磁場方向水平向左，大小相等，故O點的磁場為零，由對稱性可知，只有這一點的磁場為零，所以D正確．9、BC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω10、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經過t0時的位移則t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設汽車和拖車的質量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。二、實驗題11、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開紙，故A錯誤；用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。第三空.從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；第四空.打B點時，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為：；第五空.若在誤差允許的范圍之內有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2，則機械能守恒定律得到驗證；第六空.若重物下落過程中，機械能的減少量與動能的增加量相等，