2022屆湖南省湘潭縣鳳凰中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的2、(本題9分)某物體從地面以30J的初動(dòng)能豎直上拋，上升h高度到P點(diǎn)的過程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說法正確的是（）A．物體在P點(diǎn)的動(dòng)能為15JB．上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少5JC．上升至P點(diǎn)過程物體重力勢能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達(dá)最高點(diǎn)3、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得黑洞、到點(diǎn)的距離分別為和．黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離．下列說法正確的是A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要小于11.2km/s4、(本題9分)下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負(fù)兩種電荷C．電場線是實(shí)際存在的線D．靜電復(fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理5、如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體，m1<m2，在大小相等的兩個(gè)力F1和F2的作用下沿水平方向移動(dòng)了相同的距離.若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則().A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．條件不足，無法確定6、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為+q1和-q2，質(zhì)量分別為m1和m2。同時(shí)由靜止釋放后，甲、乙兩物塊相向運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于兩物塊的表述正確的是A．碰撞前瞬間動(dòng)量之比p甲：p乙=m1：m2B．碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m1：m2C．碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1D．從開始運(yùn)動(dòng)到碰撞前過程中，庫侖力對兩物塊做功W甲：W乙=1:17、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的向心加速度的比較，下列說法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小8、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等9、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(dòng)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10、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大11、(本題9分)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多C．子彈對滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大12、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船，與“神舟六號(hào)”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號(hào)”的角速度較大B．“神舟七號(hào)”的線速度較大C．“神舟七號(hào)”的周期更長D．“神舟七號(hào)”的向心加速度較大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下：①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時(shí)右手開啟秒表，在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間；④重復(fù)測量3次下落時(shí)間，取其平均值作為測量值t。請回答下列問題：（1）步驟④可以減小對下落時(shí)間t測量的_______（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。（2）實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了________。A．使H測得更準(zhǔn)確B．使重錘1下落的時(shí)間長一些C．使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD．使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等（3）滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差?，F(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以在重錘1上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其________下落。（4）使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0。用實(shí)驗(yàn)中的測量量和已知量（M、H、m、m0、t）表示g，則g＝_________。14、（10分）(本題9分)在測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動(dòng)勢是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。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)如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中傳送帶長l=6m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等.主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車廂中心的水平距離x=l.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).質(zhì)量m=5kg,煤塊在傳送帶的作用下運(yùn)送到高處.要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車廂中心.取g=10m／s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出時(shí)的速度.(2)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R；(3)電動(dòng)機(jī)運(yùn)送煤塊多消耗的電能.16、（12分）把質(zhì)量為1kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8m/s．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）人對石塊做的功（1）石塊落地時(shí)的速度大小17、（12分）預(yù)計(jì)我國將在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月計(jì)劃，航天員登上月球后進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)探測與實(shí)驗(yàn).已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的，，向心加速度增大到原來的16倍，故A錯(cuò)誤；，半徑為原來的，角速度增大到原來的8倍，故B錯(cuò)誤；，半徑為原來的，衛(wèi)星的周期減小到原來的，故C正確，D錯(cuò)誤.2、B【解析】從拋出到P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：，物體在P點(diǎn)的動(dòng)能為：30J-20J-5J=5J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；機(jī)械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點(diǎn)過程物體的機(jī)械能減少等于阻力做功5J，選項(xiàng)B正確；克服重力做功等于重力勢能的增量，則上升至P點(diǎn)過程物體重力勢能增加20J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要掌握常見的幾對功能關(guān)系：總功與動(dòng)能變化有關(guān)，重力做功與重力勢能變化有關(guān)，除了重力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．3、A【解析】

因?yàn)橄嗷プ饔玫膬晌矬w的吸引力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，對于雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心力大小相等，運(yùn)行周期相同，據(jù)此列方程可得相應(yīng)的關(guān)系式．【詳解】雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，因?yàn)?，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，故A正確．則，知線速度與半徑成正比，為1；2，故B錯(cuò)誤；雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)．故C錯(cuò)誤．要在地球上發(fā)射一顆探測該黑洞信息的探測器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會(huì)用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解．4、D【解析】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B.自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故B錯(cuò)誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c(diǎn)而引入的，實(shí)際不存在的線。故C錯(cuò)誤；D.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。5、C【解析】試題分析：由題意可得和大小和方向相同，并且物體移動(dòng)的位移也相同，所以由功的公式可知，它們對物體做的功是相同的，所以C正確．故選C．考點(diǎn)：功的計(jì)算．點(diǎn)評(píng)：恒力做功，根據(jù)功的公式直接計(jì)算即可，比較簡單．6、C【解析】

A.甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，初始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，可知，碰撞前瞬間兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，方向相反，則動(dòng)量之比p甲：p乙=1：1故A項(xiàng)與題意不相符；B.由p=mv，兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，則得碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m2：m1．故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)EkP相等，則得碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：對甲有W甲=Ek甲對乙有W乙=Ek乙故W甲：W乙=m2：m1故D項(xiàng)與題意不相符。7、BD【解析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯(cuò)誤B正確；因?yàn)閮傻貙儆谕S轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯(cuò)誤D正確考點(diǎn)：考查了向心加速度【名師點(diǎn)睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關(guān)系．8、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．9、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(cuò)誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。10、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．11、AB【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據(jù)能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動(dòng)能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動(dòng)能也相同，因此損失的動(dòng)能都轉(zhuǎn)化成了熱量相等，B正確，子彈對滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動(dòng)能，兩次相等，因此做功相等，C錯(cuò)誤，產(chǎn)生的熱量，由于產(chǎn)生的熱量相等，而相對位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：能量守恒定律，動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題是對能量守恒定律及動(dòng)量守恒定律的考查；解題的關(guān)鍵是用動(dòng)量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對位移的乘積；這是一道考查動(dòng)量和能量的綜合題；要注意掌握動(dòng)量守恒的條件應(yīng)用．12、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號(hào)軌道半徑小于神舟六號(hào)的軌道半徑，則知神舟七號(hào)周期小，神舟七號(hào)角速度、速度和向心加速度都大，故C錯(cuò)誤，A、B、D正確．故選ABD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）偶然（2）B（3）勻速（4）2【解析】本題考查重力加速度的測量，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）時(shí)間測量是人為操作快慢和讀數(shù)問題帶來的誤差，所以屬于偶然誤差。（2）由于自由落體的加速度較大，下落H高度的時(shí)間較短，為了減小測量時(shí)間的實(shí)驗(yàn)誤差，就要使重錘下落的時(shí)間長一些，因此系統(tǒng)下降的加速度要小，所以小鉤碼的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量小很多。（3）為了消除滑輪的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重錘1上，輕拉重錘放手后若系統(tǒng)做勻速運(yùn)動(dòng)，則表示平衡了阻力。（3）根據(jù)牛頓第二定律有mg=(M+m0+m+M)a，又H=點(diǎn)睛：本題以連接體運(yùn)動(dòng)為背景考查重力加速度的測量，解題的關(guān)鍵是要弄清該實(shí)驗(yàn)的原理，再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析得出減小誤差的方法。14、1.520.76【解析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.52，電源電動(dòng)勢：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.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、(1)(2)(3)【解析】（l）由平拋運(yùn)動(dòng)的公式，得：