2022屆樂成公立寄宿學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末經(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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(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)我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度2、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體，相距r，它們之間的萬有引力為10-8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來的2倍，則它們間的萬有引力為：A．4×10-8NB．2×10-8NC．10-8ND．10-4N3、(本題9分)質(zhì)量是的鐵錘從高處落下,打在水泥樁上,與水泥樁撞擊的時(shí)間是,鐵錘被向上反彈的高度為,取,則撞擊時(shí)鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力大小為（）A．B．C．D．4、長為L的木塊靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并從中射出,且出射速度為v1。已知從子彈射入到射出木塊移動(dòng)的距離為s，子彈在木塊中受到的平均阻力大小為：A． B． C． D．5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則該質(zhì)點(diǎn)此后將做A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．加速度變化的曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)6、如圖，兩個(gè)相同的小球在內(nèi)表面光滑的漏斗形容器內(nèi)，做水平面的圓周運(yùn)動(dòng)，甲的位置高于乙的位置。關(guān)于它們受到的向心力大小和周期大小，下列關(guān)系正確的是A．F甲=F乙T甲=T乙 B．F甲=F乙T甲＞T乙C．F甲＞F乙T甲=T乙 D．F甲＜F乙T甲＞T乙7、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m8、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為9、(本題9分)如圖所示，圓心在O點(diǎn)，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時(shí)，B位于c點(diǎn)，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對(duì)小球B做功的功率一直不變C．小球A的機(jī)械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為10、如圖所示，三個(gè)小球從同一高處的O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點(diǎn)，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個(gè)小球下落的時(shí)間相同C．三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同11、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR12、(本題9分)高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體并對(duì)物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________14、(本題9分)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個(gè)量中：(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由________決定；(2)在空中運(yùn)動(dòng)水平位移由________決定；(3)落地時(shí)瞬時(shí)速度大小由________決定。（填m、v0、h）15、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運(yùn)行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平面上，在水平拉力F＝100N作用下，從A點(diǎn)靜止開始向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，AB間距s＝8m。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以μ＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求(1)物體在B點(diǎn)的速度大小;(2)從A到B拉力F的平均功率P。17、（10分）(本題9分)如圖所示，以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑的地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn)，一物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，且在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為10mg，再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板，滑板運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量為M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l=6.5R,板右端到C點(diǎn)的距離為L=2.5R，E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。求：(1)物塊滑到B點(diǎn)的速度大小.(2)物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù).(3)物塊與滑板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量

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、A【解析】據(jù)萬有引力提供向心力有：A.據(jù)，因?yàn)殪o止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，故A正確；B.據(jù)得，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C.據(jù)得，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，故C錯(cuò)誤；D.據(jù)，可知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故D錯(cuò)誤．故選A.2、C【解析】原來的萬有引力為：F=GMmr2，后來變?yōu)椋篎'=G?2M?2m(2r)2=【點(diǎn)睛】此題是萬有引力定律的基礎(chǔ)應(yīng)用，直接應(yīng)用萬有引力定律即可．3、A【解析】鐵錘碰前的速度為：；反彈的速度：；取向下為正，對(duì)鐵錘由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=mv2-(-mv1)

代入數(shù)據(jù)解得：F=10000N．

由牛頓第三定律可得：F′=F=10000N．故選A.

點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量定理基本運(yùn)用，注意動(dòng)量定理公式的矢量性，解題時(shí)需要規(guī)定正方向．4、D【解析】

對(duì)子彈根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，故選D.5、D【解析】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向沿F1和F2的合力方向?，F(xiàn)保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則物體所受新的合力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向(原來F1和F2的合力方向)不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)；且新的合力保持不變，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體加速；加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體減速；加速度方向與速度方向不在一直線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。6、B【解析】

對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F=mgtanθ=mr?？芍?，向心力F甲=F乙。周期，半徑大的周期大，即

T甲＞T乙．故B正確，ACD錯(cuò)誤。7、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。8、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識(shí)可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時(shí)重力的功率為零；B球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對(duì)小球B做功的功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對(duì)A球做正功，由功能原理可知，A球的機(jī)械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是對(duì)兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率．10、BC【解析】

B．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知下落時(shí)間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個(gè)小球的水平位移之比為1：4：9，因?yàn)橄侣鋾r(shí)間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯(cuò)誤；C．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同。故C正確；D．由動(dòng)能定理有由于三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系不知道，所以三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能大小關(guān)系無法判斷。故D錯(cuò)誤。故選BC。11、BCD【解析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；12、BCE【解析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯(cuò)誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯(cuò)誤；E．電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變小，超聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)速度變大，故E正確。故選BCE。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：14、hv0和hv0和h【解析】

(1)[1]根據(jù)得知物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由h決定。(2)[2]物體在空中的水平位移知物體的水平位移由v0、h決定。(3)[3]豎直方向上的分速度根據(jù)平行四邊形定則知，落地的瞬時(shí)速度可知由v0、h決定。15、B；A；7.9；【解析】

地球赤道上的物體與地球的同步衛(wèi)星具有相同的周期，即TA=TC；對(duì)B和C衛(wèi)星：GMmr2=m（2πT）2r=mv2r解得T=4π3r【點(diǎn)睛】此題涉及到兩種不同的模型；注意地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω比較線速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較B、C的線速度、周