2022屆山西省孝義市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖1、圖2所示，兩個(gè)等高的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角，質(zhì)量相等的小球甲、乙各自在沿斜面向上的拉力作用下從底端由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)．兩個(gè)拉力的功率恒定且相等,兩小球在到達(dá)斜面頂端時(shí)均已勻速，則在兩小球由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，下列說法正確的是（）A．最后甲球的速度比乙球的速度大B．最后甲球的速度與乙球的速度相等C．甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短D．甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等2、(本題9分)如圖所示，A中，a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點(diǎn)電荷的同一電場(chǎng)線上；C中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱；D中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱。a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，一物體從豎直立于地面的輕彈簧上方某一高度自由落下。A點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)點(diǎn)，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零，然后被彈回。下列說法正確的是（）A．物體從A點(diǎn)下降到B點(diǎn)的過程中，加速度不斷變小B．物體從A到B的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小C．物體在到達(dá)A點(diǎn)前機(jī)械能守恒D．物體在整個(gè)下落過程中機(jī)械能守恒4、(本題9分)質(zhì)量為M的光滑活動(dòng)斜面體原來靜止在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端以初速度v0滑上斜面，斜面體的速度達(dá)到最大值應(yīng)出現(xiàn)在：A．m在斜面最高處； B．m與斜面相對(duì)靜止時(shí)；C．m從斜面開始下滑時(shí)； D．m回到斜面底端時(shí)。5、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fvcosθ可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大6、關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B．只有物體克服阻力做功時(shí)，它的動(dòng)能減少C．外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D．動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能一定變化7、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度8、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小9、機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．10、(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(yáng)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(yáng)的質(zhì)量為11、(本題9分)如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢(shì)能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J12、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，如圖所示．圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為1.25cm，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律由圖可求得拍攝時(shí)每隔_______________s曝光一次，該小球平拋時(shí)的初速度大小為_______________m/s(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2)．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程.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,一雜技演員(視為質(zhì)點(diǎn))乘秋千(秋千繩處于水平位置)從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺,當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí),繩子恰好斷裂，之后演員繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，最終落在C點(diǎn)。已知演員質(zhì)量m，秋千的擺長(zhǎng)為R,A點(diǎn)離地面高度為5R，不計(jì)秋千質(zhì)量和空氣阻力，求：(1)秋千繩恰好斷裂前的瞬間，演員對(duì)秋千繩拉力的大??；(2)演員落地時(shí)，點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離；(3)演員落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為多大；16、（12分）(本題9分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為vo=10m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。求：（1）B球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落地？（2）A球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落地？（3）A球落地時(shí)，A、B兩球間的距離是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點(diǎn)平滑連接。水平面BC段粗，長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.8m，與滑塊之間的動(dòng)廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點(diǎn)有一豎直墻壁同定一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)，彈簧的另一端剛好處于C點(diǎn)，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)靜止開始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時(shí)，受到軌道對(duì)它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時(shí)，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Ep；（3）通過計(jì)算，請(qǐng)判斷滑塊最終停在何處？

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、A【解析】

AB.由和得當(dāng)加速度減為零的時(shí)候速度最大，且又因?yàn)?，則最后甲球的速度大于乙球的速度，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD.由得甲球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A．2、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的一個(gè)圓上，可知兩點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，所以兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在一條電場(chǎng)線上，但b點(diǎn)離場(chǎng)源電荷更近，故b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．C圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩在兩點(diǎn)電荷的連線上關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，但a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．D圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向相同，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低一樣，均為零，故D正確。3、C【解析】

A．在下降到的過程中，開始重力大于彈簧的彈力，加速度方向向下，物體做加速運(yùn)動(dòng)，彈力在增大，則加速度在減小，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，速度達(dá)到最大，然后在運(yùn)動(dòng)的過程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過程中彈力增大，加速度增大，到達(dá)最低點(diǎn)，速度為零，可知加速度先減小后增大，速度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．物體從下降到的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，則彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．物體在到達(dá)點(diǎn)前，只受重力作用，所以物體機(jī)械能守恒，故C正確；D．物體從下降到的過程中，有彈簧的彈力做功，故物體的機(jī)械能不守恒，是物體與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】

當(dāng)物塊m向上滑時(shí)，對(duì)斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量而使斜面體做加速運(yùn)動(dòng)；同樣，當(dāng)物塊m向下滑時(shí)，對(duì)斜面體有垂直斜面斜向下的壓力，此壓力有水平方向的分量仍會(huì)使斜面體做加速運(yùn)動(dòng)，可知斜面體的速度達(dá)到最大值應(yīng)出現(xiàn)在m回到斜面底端時(shí)，故選D.5、D【解析】

功率是描述一個(gè)物體做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤．由P=W/t可知，當(dāng)功一定時(shí)，功率與時(shí)間成反比，故B錯(cuò)誤．當(dāng)F與v垂直時(shí)，則功率等于零，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，做功越快，功率越大，故D正確．故選D6、D【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得W總=?Ek，合力做功量度動(dòng)能的變化。動(dòng)力對(duì)物體做正功，只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，W總>0，物體的動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時(shí)，W總<0，物體的動(dòng)能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動(dòng)能定理內(nèi)容知道，外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體受各個(gè)力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動(dòng)能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。7、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；8、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確9、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)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(yáng)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。11、CD【解析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢(shì)能的改變量。12、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.050.5【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=2L=gT2得，．

小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度14、1等壓【解析】

（1）[1]．由圖2看出圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1．（2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為p，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：pS=p0S即p=p0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．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）F=3mg（2）s=4R（3）P=mg8gR【解析】

(1)雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn))乘秋千從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺,當(dāng)擺到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理可知：mgR=1v0在B點(diǎn),由拉力和重力提供向心力,由牛頓第二定律得:F-mg=mv解得：F=3mg（2）演員離開B點(diǎn)后開始做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)h=1水平方向